Question

实验是学习化学的重要手段，通过实验可以培养实践能力和创新精神．
（一）实验室制取气体是初中一类重要的实验，结合下列仪器或装置图回答有关问题：
（1）装置I是用高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为________，表明氧气已经收满的实验现象是________．
（2）某同学用装置Ⅱ制取并收集二氧化碳，用燃着的木条放在集气瓶口验满，始终未发现火焰熄灭，原因是________．
（3）用装置Ⅲ进行二氧化锰和双氧水制取氧气的实验时，若反应速率过快，可以采取的处理方法是________．
（4）我们已经学过实验室制取O₂、CO₂、H₂三种气体的反应原理及制取、收集方法．请你归纳出制取这三种气体时反应的共同点________（填选项序号）．
A．需要加热　　　　　　　　　B．需使用催化剂
C．没有气体参加反应　　　　 D．生成的气体只有一种
（二）选用下列装置测定水的元素组成，请回答问题：
（5）为准确测定水的组成并防止杂质、空气等干扰，导管口的正确连接顺序为：
③→________→________→________→________→①→②→⑧→⑨→⑩．
（6）若测得A装置中样品在实验后减少了6.4克，E装置质量增加了7.2克，F装置增加了0.1克，据此可求出水中H、O元素质量比为（只写计算式）________．
（7）实验结束后，若A处仍有黑色固体，这对实验结果的影响是________（填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）．

Answer 1

解：（一）（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧气已经收满的实验现象是瓶口有气泡冒出；
（2）II装置中长颈漏斗没有伸入液面，所以某同学用装置Ⅱ制取并收集二氧化碳，用燃着的木条放在集气瓶口验满，始终未发现火焰熄灭；
（3）控制双氧水的流速来控制反应速率，若反应速率过快，可以采取的处理方法是旋转分液漏斗活塞，减慢溶液的下滴速率；
（4）O₂、CO₂、H₂三种气体的反应原理以及三种气体的性质可知，三种气体时反应的共同点没有气体参加反应和生成的气体只有一种；
（二）（5）实验室若用锌和稀盐酸制取氢气时，因盐酸易挥发，所以制得的氢气内混有少量HCl气体和水蒸气，欲得到纯净、干燥的H₂，必须除掉HCl气体和水蒸气，导管口的正确连接顺序为：③→⑥→④→⑤→①→②→⑧→⑨→⑩；
（6）利用反应前后减小的是氧化铜中的氧，E装置质量增加是反应生成水的质量可知，氧元素的质量为6.4g，水的质量为7.2g，所以水中H、O元素质量比为（7.2-6.4）：6.4；
（7）由于通过各装置的变化量测定氢、氧元素的质量，丁处仍有黑色固体，说明固体剩余，但是氧元素与氢元素是按一定比例生成水的，这对实验结果的影响是无影响．
故答案为：（1）2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；瓶口有气泡冒出；
（2）长颈漏斗没有伸入液面下；
（3）旋转分液漏斗活塞，减慢溶液的下滴速率；（4）CD；（5）⑦⑥④⑤；
（6）（7.2-6.4）：6.4；（7）无影响．
分析：（一）（1）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行解答；
（2）根据II装置中长颈漏斗没有伸入液面下回答问题即可；
（3）根据控制双氧水的流速来控制反应速率进行解答；
（4）根据O₂、CO₂、H₂三种气体的反应原理以及三种气体的性质进行解答；
（二）（5）实验室若用锌和稀盐酸制取氢气时，因盐酸易挥发，所以制得的氢气内混有少量HCl气体和水蒸气，欲得到纯净、干燥的H₂，必须除掉HCl气体和水蒸气进行解答；
（6）利用反应前后减小的是氧化铜中的氧，E装置质量增加是反应生成水的质量进行计算；
（7）根据对氧元素和水的质量不变进行解答．
点评：（一）此题是化学实验基本操作与综合应用考查题，解题时要对常规的实验有明确的认识，并且能对综合实验的问题进行深入的探讨；（二）是典型的实验探究题，熟练掌握氢气还原氧化铜的性质和实验才能准确解答该题，要分析清楚每步实验的目的即可准确解答该题．