Question

10．通过对初中化学的学习，请你参与完成下列问题与讨论：
问题一：气体制备

（1）实验室常用如图1所示装置制取氧气，在图中标出仪器a的名称铁架台．
（2）实验室也可用此图装置制备甲烷，推测其反应物是A（填序号）．
A、CH₃COONa固体和碱石灰　　B．Al₂O₃，固体和水　　　C．CO和H₂
（3）某一反应可用该图装置制取氧气．且实验数据的变化与图2四幅图象中的三幅相符，写出其化学方程2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，与此实验过程不相符的图象是D．
问题二：定量分析
小红发现收集的二氧化碳占集气瓶容积的70%（空气占30%）时，能使燃着的木条熄灭．那么，使燃着木条复燃的二氧化碳浓度的最低值是多少呢？小红对此展开探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积50%、40%、30%、20%、10%的油．用排油法收集二氧化碳，恰好把5只集气瓶中的油排去．将燃着的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．
小红在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表：

	第一组					第二组					第三组
集气瓶编号	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
CO2占容积的体积分数（%）	50	40	30	20	10	29	27	25	23	21	28
木条燃烧情况	熄灭	熄灭	熄灭	时燃时灭	安静燃烧	熄灭	时燃时灭	时燃时灭	时燃时灭	时燃时灭	熄灭

请根据实验回答下列问题：
（1）为什么排油收集不用排水法收集二氧化碳可以溶于水并与水反应．
（2）使用燃着的木条验满二氧化碳的方法是否可靠：否（选填“是”或“否”）．
（3）收集的二氧化碳占容积的体积分数最低为28%时，可使燃着的木条熄灭．

Answer 1

分析 铁架台是常用的夹持仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，CH₃COONa固体和碱石灰两种固体制气体需要加热；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳为什么用排油收集不用排水法收集的原因是：二氧化碳可以溶于水并与水反应；由表格信息可知，使用燃着的木条验满二氧化碳的方法不可靠；收集的二氧化碳占容积的体积分数最低为28%时，可使燃着的木条熄灭．

解答 解：问题一：（1）铁架台是常用的夹持仪器，故答案为：铁架台；
（2）CH₃COONa固体和碱石灰两种固体制气体需要加热，故答案为：A；
（3）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；D图不符合，因为二氧化锰的质量分数不能从0开始，故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；D；
问题二：（1）二氧化碳为什么用排油收集不用排水法收集的原因是：二氧化碳可以溶于水并与水反应；故答案为：二氧化碳可以溶于水并与水反应；
（2）由表格信息可知，使用燃着的木条验满二氧化碳的方法不可靠；故答案为：否；
（3）由表格信息可知，收集的二氧化碳占容积的体积分数最低为28%时，可使燃着的木条熄灭，故答案为：28；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和实验探究等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．