Question

现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题。

A            B       C      D        E          F       G
（1）写出图中标示的仪器名称：①         ，②           。
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置为，收集装置为 。
（3）若用A装置制取氧气，写出A中发生反应的化学方程式     。若通过排水量测定所收集到的氧气体积，则可用装置选用A、F、G，且各装置的管口连接顺序是：a→b→c→d，请在F装置图内画出导管（“b”和“c”）的长短情况  。如实验过程发现F瓶中的水变红了，则在A装置组装时出现的错误是              ；
（4）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是     ，请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式     
（5）我区某中学王老师带领学生进行上述实验时，发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃”；对此，王老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集1/2集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。
①用下列方案收集“1/2集气瓶的氧气”，其中最合理的是____（填字母）。

②用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？答：__________。
③空气中氧气的体积分数约为21%。本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的__%，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法并不是完全可靠的。

Answer 1

（1）①长颈漏斗 ②水槽      （2）B      C或E （3）2KMnO₄  K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑   图略（c管向下延伸至集气瓶底部） 未在试管口放一团棉花（合理即可）     （4）集气瓶底未放水或铺一层沙（合理即可）  3Fe+2O₂Fe₃O₄（5）①a  ②观察到集气瓶口旁有气泡向外逸出   ③60．5

试题分析：实验室制取气体的发生装置根据反应物的状态和反应条件进行选择，发集装置应根据所收集气体的密度、溶解性、是否与水发生化学反应等方面进行选择，由于过氧化氢是液体，二氧化锰是固体且反应在常温下进行，所以应选固液不加热型装置B，由于氧气不易溶解于水且氧气的密度比空气略大，所以可以选择向上排空气法C或排水法E进行收集；若用A装置制取氧气，从装置特点需要加热且试管口放置一团棉花可知，这是利用加热高锰酸钾的方法制取氧气的，由于氧气的密度比水的密度小，所以F装置内的b管应刚刚露出橡皮塞，c管应插到集气瓶的底部，水变红是因为试管口未放一团棉花团，使得高锰酸钾颗粒随气流进入到了水中而引起的；引起细铁丝燃烧的实验中集气瓶炸裂的原因主要从集气瓶底是否放一些水或铺一层细砂方面进行思考；在a、b、c三个收集1/2集气瓶的氧气的装置中，b的导管口没有放在集气瓶中，收集不到氧气，c的导管口伸集气瓶太长，收集满气体向外拿出导气管时，会有一部分氧气跑出，这两个装置都不科学；用排水法收集氧气时，集气瓶内的氧气收集满时，会在集气瓶口处向外冒出气泡，据此便可判断氧气已经收集满；收集1/2集气瓶的氧气的装置中氧气的体积分数：(1/2+1/2×21%)/1×100%=60．5%。