Question

17．下面是学习化学第二单元课题3后，进行“氧气的性质”的探究，请回答：

（1）写出图1中仪器的名称a酒精灯，b水槽．
（2）连接仪器组装成如图2所示实验装置．某学生用抽拉法检查该装置的气密性，发现被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气？不漏气．此处用分液漏斗代替长颈漏斗的优点是便于控制反应速率获得平稳气流．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A（填字母），实验时该装置试管口应放一团棉花，其目的是防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管；该反应的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，反应类型为分解反应．（填化合或分解）．若用E装置收集产生的氧气，看到集气瓶口有大气泡冒出现象，说明已经集满，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯．这是为了防止水倒流入试管，使试管炸裂．
（4）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，则选用的发生装置是B；该反应的符号表达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若用F装置收集产生的氧气，气体应从c（填“c”或“d”）进入．
（5）实验室用过氧化氢制取氧气与用高锰酸钾制取氧气相比其优点是操作简便，不用加热，节约能源，无污染．
（6）装置G中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，该反应的符号表达式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（7）在标准状况下，空气的密度是1.29g/L．某气体既能用D装置又能用E装置收集，则该气体可能是D（填序号）．

气        体	A	B	C	D
标准状况下密度/（g．L-1）	1.997	1.429	0.771	0.717
溶解性	可溶	微溶	易溶	难溶

（8）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH₃），且氨气极易溶于水，密度比空气小，应选择的发生装置和收集装置是A 和D．（填图1字母）．
（9）某同学设计如图3所示的装置，可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，植物油上方原有的空气对实验的结果没有（填“有”或“没有”）明显影响．

Answer 1

分析 （1）根据仪器用途写出名称；
（2）根据压强原理及分液漏斗的特点分析；
（3）根据高锰酸钾制取氧气的原理、装置及注意事项分析；
（4）根据过氧化氢制氧气的原理、装置、收集氧气的方法分析；
（5）根据装置特点进行分析解答；
（6）根据红磷燃烧的现象分析解答；
（7）根据收集方法与气体性质分析；
（8）根据反应物状态选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集装置；
（9）二氧化碳能溶于水，为避免测量不准确，所以在水面上放一层植物油，该操作对测量结果无影响．

解答 解：（1）据图即可知道，a是酒精灯，b是水槽；
（2）抽拉注射器活塞，被拉出的注射器活塞一段时间后又回到原来的位置，则该装置 不漏气；分液漏斗能控制液体滴加速度，从而控制反应速度；
（3）高锰酸钾是固体，条件是加热，发生装置应选 A，高锰酸钾加热时易飞溅，为防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，试管口应塞一团棉花；反应的符号表达式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，该反应由一种物质生成三种物质，属于分解反应；
用排水法收集产生的氧气，若看到集气瓶口有大气泡冒出，说明收集满了；实验结束时为防止水倒流入试管，使试管炸裂，停止加热前要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（4）过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，发生装置应选 B；该反应的符号表达式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧气密度比空气大，用F装置收集氧气，气体应从 c进入．将水从d端排出；
（5）用过氧化氢制取氧气与用高锰酸钾制取氧气相比其优点是：不需加热、节约能源，操作简便，且无污染；
（6）红磷在氧气中剧烈燃烧，产生 大量白烟，放出大量的热，反应的符号表达式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（7）D是向下排空气法收集气体，说明气体的密度比空气小，E是排水法收集，说明气体不易溶于水，故选D；
（8）用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH₃），属于固体加热型，故选发生装置A，氨气极易溶于水，密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集；
（9）二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油，防止二氧化碳溶于上对结果造成影响；植物油上方原有的空气不会溶解在水中，所以油上方的空气对实验结果没有影响；
故答案为：（1）酒精灯； 水槽；
（2）不漏气．；便于控制反应速率获得平稳气流；
（3）A；防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解；集气瓶口有大气泡冒出；水倒流入试管，使试管炸裂．
（4）B； 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； c；
（5）操作简便，不用加热，节约能源，无污染；
（6）大量白烟，放出大量的热；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅'
（7）D；
（8）A；D；
（9）防止二氧化碳溶于水；没有．

点评 本题考查氧气的制取原理、装置、收集、氧气性质实验、二氧化碳的测定等基础知识，要熟练掌握有关知识，能根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，收集气体时要根据气体的溶解性及密度来选择收集装置．