Question

【題目】氧氣、二氧化碳是我們身邊常見的物質。某興趣小組對這兩種氣體研究如下：

Ⅰ．氧氣、二氧化碳的制備：

（1）寫出A圖中有標號儀器①的名稱：__________。

（2）寫出用KMnO4制取O2的化學方程式___________________，該裝置中棉花團的作用是__________，圖中裝置一處明顯的錯誤是__________。

（3）在化學實驗室中用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳可選用圖B所示的發生裝置，該反應的化學方程式是__________。

（4）制二氧化碳也可選用如圖C所示的裝置，與B裝置相比，C裝置的優點是_________，用圖D裝置也可以制取二氧化碳，將石灰石放在銅絲網中，該實驗說明了銅____（填“能”或“不能”）和稀鹽酸發生反應。

Ⅱ．二氧化碳的性質及氧氣的收集研究：

（1）二氧化碳的性質研究

①如圖E所示的裝置可以測定一段時間收集的二氧化碳的體積，植物油的作用是____。

②如圖F所示的裝置說明了二氧化碳具有__________的性質，該性質在實際生活中的應用是__________。

③已知：CO2和SO2既有相似性，又有差異性。

實驗一：將收集滿兩種氣體的試管同時倒立于盛水的水槽中，片刻后實驗現象如圖所示，說明相同條件下SO2比CO2__________（填“易”或“難”）溶于水。

實驗二：已知鎂條可以在CO2中劇列燃燒： 2Mg+CO22MgO+C，試推測鎂條在SO2中燃燒的現象為：劇烈燃燒，__________。

（2）氧氣的收集

（實驗1）用向上排空氣法收集氧氣，當放置在集氣瓶口帶火星木條復燃時停止收集，測定瓶中氧氣的含量，重復實驗3次。

（實驗2）用向上排空氣法收集氧氣，當放置在集氣瓶口帶火星木條復燃后，繼續收集40秒，測定瓶中氧氣的含量，重復實驗3次。

（實驗3）用排水法收集氧氣，測定瓶中氧氣的含量，重復實驗3次。

實驗數據：

	實驗1			實驗2			實驗3
氧氣的體積分數(%)	79.7	79.6	79.9	88.4	89.0	87.9	90.0	89.8	89.3
氧氣的平均體積分數(%)	79.7			88.4			89.7

數據①由實驗1、2可知，用向上排空氣法收集氧氣時，為提高獲得的氧氣體積分數，可采取的措施是__________。

②不考慮操作因素，實驗3獲得的氧氣體積分數不能達到100%的主要原因是_________。

Answer 1

【答案】酒精燈 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 防止高錳酸鉀進入導管 試管口向上傾斜 CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O +CO2 ↑ 控制反應的發生和停止 不能 防止二氧化碳溶于水，并與水反應 密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒 滅火等 易 生成白色固體和黃色固體，放熱 驗滿后繼續收集一段時間(合理即可) 氣體中含有較多水蒸氣(合理即可)

【解析】

Ⅰ．（1）①是酒精燈。

（2）KMnO4在加熱條件下發生反應生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣。該裝置中棉花團的作用是防止高錳酸鉀進入導管，給固體加熱時，試管口要略向下傾斜。

（3）實驗室中用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳，石灰石主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水、二氧化碳。

（4）關閉C裝置的止水夾，氣體不能排出，試管內壓強變大，稀鹽酸被壓進長頸漏斗中，與石灰石分離，反應停止，打開止水夾，稀鹽酸從長頸漏斗中流出，液面上升，稀鹽酸與石灰石接觸，反應發生，所以C裝置的優點是能隨時控制反應的發生和停止。D裝置中的銅絲網與稀鹽酸接觸，實驗說明了銅不能和稀鹽酸發生反應。

Ⅱ．（1）①二氧化碳易溶于水，并能與水反應，裝置E中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水、與水反應。②裝置F中的下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳先占據下方空間，即二氧化碳的密度比空氣的密度大，還說明二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒，在實際生活中利用該性質滅火。③將收集滿兩種氣體的試管同時倒立于盛水的水槽中，片刻后盛二氧化硫的試管中進入的水多，說明相同條件下SO2比CO易溶于水。鎂條可以在CO2中劇列燃燒：2Mg+CO22MgO+C，可推測鎂條在SO2中燃燒生成氧化鎂和硫，氧化鎂是白色固體，硫是黃色固體，可推測實驗現象是劇列燃燒、生成白色固體和黃色固體，放熱。

（2）①由實驗數據可知，當放置在集氣瓶口帶火星木條復燃后，繼續收集40秒，瓶中氧氣的含量高，所以用向上排空氣法收集氧氣時，為提高獲得的氧氣體積分數，可采取的措施是驗滿后繼續收集一段時間。②用排水法獲得的氧氣體積分數不能達到100%的主要原因是氣體中含有較多水蒸氣。