Question

1．通过一阶段的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答问题．

（1）仪器①的名称酒精灯，仪器②的名称集气瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置为D（填字母序号，下同），若收集较纯净的氧气可选用装置F；取用高锰酸钾药品时，应选用仪器A．所发生的反应用文字或符号表达式表示2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（含量均可），属于反应分解反应（填基本反应类型）．小陈同学用排水法收集了两瓶气体．在先收集的一瓶插入带火星的木条，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木条则能复燃．导致这个现象的可能的操作上的原因是未等气泡连续、均匀冒出就开始收集．
（3）注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗的下端管口．②将注射器C连接到装置E的导管口处．③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端冒气泡，表示装置E的气密性良好．
（4）甲烷在实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷．制取甲烷应选择的发生装置是D；甲烷气体一般采用装置F进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图2所示，据此可推断甲烷一定具备的物理性质是：密度小于空气、难溶于水．已知甲烷燃烧生成水和二氧化碳，请写出甲烷完全燃烧的文字表达式甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水．

（5）如图3是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置．实验时，打开分液漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方，观察到的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体．改进后的优点是①②③（填序号）．
①氧气无需提前制备和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
③装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化
（6）某兴趣小组同学将带火星的木条伸入到收集满氧气的集气瓶内，木条复燃，拿出木条，盖好集气瓶．过一会儿，再用带火星的木条伸入瓶内，木条仍然复燃．重复以上操作，直到木条不再复燃．据此现象你能得到的结论是带火星的木条能否复燃跟氧气的浓度有关．
（7）研究性学习小组用图4所示的装置探究氨的性质，用量筒量取20mL的浓氨水时视线与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，倒入烧杯后，用大烧杯将其都罩起来，过一会观察到脱脂棉团由白色变为红色．该现象涉及到的性质是ABD（填字母编号）．
A．氨分子是不断运动的B．浓氨水具有挥发性
C．氨气有刺激性气味D．酚酞会变色．

Answer 1

分析 （1）熟悉常见仪器，了解名称；
（2）根据发生装置和收集装置的选择条件进行判断，根据高锰酸钾分解的反应原理书写表达式，并据反应特点和实验注意事项等解答；
（3）依据检查气密性的方法分析解答；
（4）加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置D，能用排水法收集的气体说明其难溶于水，瓶口向下放置说明其密度比空气小；并据反应原理书写文字表达式；
（5）据装置特点分析解答；
（6）可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；
（7）据量筒的使用和分子的性质解答．

解答 解：（1）图中①是集气瓶，②是酒精灯；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置属于“固体加热型”制气体，所以要选用D作为发生装置；氧气不易溶于水，所以可以采用排水法收集比较纯净的氧气；取用高锰酸钾可用药匙；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式是 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；小陈同学用排水法收集了两瓶气体．在先收集的一瓶插入带火星的木条，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木条则能复燃．导致这个现象的可能的操作上的原因是：未等气泡连续、均匀冒出就开始收集，导致开始收集的氧气不纯，混入了装置内的部分空气；
（3）向锥形瓶中加入少量水至没过长颈漏斗下端处，将注射器C连接到装置E的导管口处，缓慢拉动注射器C的活塞，若长颈漏斗下端有气泡冒出，则说明装置不漏气；
（4）加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置D，能用排水法收集的气体说明其难溶于水，瓶口向下放置说明其密度比空气小；甲烷燃烧生成水和二氧化碳，反应的文字表达式是：甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水；
（5）改进后的优点是：氧气无需提前制备和收集，操作更方便；塑料瓶代替集气瓶，可以防止集气瓶炸裂，更安全；装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化；
（6）将带火星的木条伸入到收集满氧气的集气瓶内，木条复燃，拿出木条，盖好集气瓶．过一会儿，再用带火星的木条伸入瓶内，木条仍然复燃．重复以上操作，直到木条不再复燃，由实验现象可知，氧气浓度减小到一定程度时，带火星的木条不能复燃，进一步说明带火星的木条是否复燃与氧气的浓度有关；
（7）研究性学习小组用图4所示的装置探究氨的性质，用量筒量取20mL的浓氨水时，视线与量筒内液体的 凹液面的最低处保持水平，倒入烧杯后，用大烧杯将其都罩起来，过一会观察到脱脂棉团由白色变为 红色．该现象涉及到的性质是：浓氨水具有挥发性，挥发出氨气，氨分子不断运动，且氨气易溶于水，形成的氨水显碱性，能使酚酞变红，所以观察到蘸有酚酞的脱脂棉变红，该实验放于烧杯中进行，所以无法闻到气体的气味，故选ABD．
A．氨分子是不断运动的B．浓氨水具有挥发性
C．氨气有刺激性气味D．酚酞会变色．
（3）（4）．
（1）酒精灯，集气瓶．
（2）D；F；A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（含量均可）；分解反应；未等气泡连续、均匀冒出就开始收集；
（3）长颈漏斗下端冒气泡；
（4）D；密度小于空气；难溶于水；甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水；
（5）①②③；
（6）带火星的木条能否复燃跟氧气的浓度有关；
（7）凹液面的最低处；红；ABD．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础，本题考查知识综合而全面，涉及气体制取、物质性质实验探究等知识，掌握相关知识并能结合题意细心分析是解答此题的关键．