Question

【题目】实验室常用以下装置进行有关气体的实验

(1)仪器①的名称是___________________________。

(2)甲同学欲用高锰酸钾制取氧气，该反应的符号表达式为_____________________________，装入药品前，他应进行的操作是_______________________________，若同时采用C装置收集气体，一段时间后发现水槽中的水变红，可能的原因是_________________________________________。用该瓶氧气做铁丝燃烧实验，未见到火星四射，经分析是该瓶氧气不纯，试分析实验中导致氧气不纯的原因可能有(写出两点)_______________________________________，_________________________________________________。

(3)乙同学欲收集一瓶氧气做硫燃烧实验， 最好选用上述装置中的________________________________收集，目的是_________________________实验中将硫通常放在_________________________________________(仪器名称)中伸入氧气中进行实验，实验中可看到___________________________色的火焰，写出该反应的符号表达式_____________________________________________________________________________。

(4)乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是______________________________，应选择的发生装置是________________________________该同学发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味，下列分析不合理的是_______________________________。

a.反应中氧气的物理性质发生了变化

b.此时得到的气体一定是混合物

c.只加热氯酸钾若生成的气体无气味，说明刺激性气味一定与二氧化锰有关

d.可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质

(5)丁同学用B装置制取氧气，写出该过程的符号表达式____________________________________，实验中为了获得较为平稳的气流可将B装置中的_________________________换为______________________________。

(6)戊同学用向上排空气法收集到的氧气进行图F所示的实验，在红磷和水都足量的情况下，反应后，冷却，打开弹簧夹，集气瓶内水面上升了约4/5，你认为可能的原因为____________________________________________。

(7)已知甲烷是一中密度小于空气，难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，制取甲烷发生装置应选择上述装置中的______________________(填装置编号，下同)收集装置应选______________________________。

(8)某同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。如图是他其中一次实验的装置，集气瓶中有约占总体积40%的水，氧气从________________(填“a”或“b”)导管口进入，排尽集气瓶中的水，收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是___________________

Answer 1

【答案】水槽 检查装置气密性 试管的导管口未放置一团棉花 导管口刚有气泡就开始收集 集气瓶内未装满水 C 集气瓶内可以留有少量水吸收污染物二氧化硫 燃烧匙 蓝紫 加快氯酸钾分解速率(催化作用) A ad 长颈漏斗 分液漏斗 红磷点燃后，未迅速伸入集气瓶内(或弹簧夹未夹紧) A C或D b 52%

【解析】

（1）考查实验室常见仪器名称，①是用于储存水的水槽，所以名称为水槽；

（2）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以符号表达式为；由于有气体参与反应，所以实验装置组装好后，第一步是检查装置气密性；高锰酸钾能溶于水，显红色，在试管口增加一小团棉花，可以有效阻止固体粉末进入导管，所以出现红色的原因是试管的导管口未放置一团棉花；氧气纯度不高，原因可能为：导管口刚有气泡就开始收集和集气瓶内未装满水；

（3）硫与氧气反应后生成二氧化硫，二氧化硫属于污染物，不得直接排放到空气中，其与水反应可以生成亚硫酸，因此可以用水吸收二氧化硫，所以收集氧气时，可以在瓶内增加一部分水，而排水法收集氧气时可以直接留有水，直接用于二氧化硫的吸收，所以收集装置选择C，目的是集气瓶内可以留有少量水吸收污染物二氧化硫；取用固体药品并进行点燃，选用工具为燃烧匙，所以将硫放在燃烧匙内伸入氧气中进行实验；硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，所以看到蓝紫色火焰；硫和氧气在点燃条件下生成二氧化硫，所以为：；

（4）二氧化锰作为催化剂，只改变反应速率，不影响产物，所以其作用是催化作用；氯酸钾和二氧化锰制取氧气是采用固体加热装置，所以选择A；a、氧气的物理性质不会发生改变，所以a符合题意；b、氧气为无色无味的气体，气体中有刺激性气味则一定存在其他气体，所以此时气体至少含有两种物质，因此为混合物，b不符合题意；c、按照对比实验原则，进行影响因素分析，若单独加热氯酸钾分解气体没有刺激性气味，而加入二氧化锰加热氯酸钾分解气体有刺激性气味，证明了二氧化锰具有影响因素，所以c不符合题意；d、氧气与空气中组分在此条件下不发生反应，没有新物质生成，所以此刺激性气体与二氧化锰有关，所以d符合题意，故选ad；

（5）装置B是固液不加热制取装置，实验室采用过氧化氢溶液加二氧化锰分解产生氧气和水，符号表达式不需要配平，所以为：；为了平稳获得氧气，把长颈漏斗改为分液漏斗后，利用分液漏斗开关，调节加入过氧化氢的量，保持反应平稳进行，氧气输出稳定，因此将长颈漏斗换为分液漏斗；

（6）水进入五分之四的原因为：红磷点燃后，未迅速伸入集气瓶内(或弹簧夹未夹紧)，气体受热膨胀排出；

（7）甲烷制备是通过固体加热制得，所以选用固体加热制取气体的装置A，甲烷难溶于水，可以用排水收集，装置为C，密度比空气小，可以用向下排空法收集，装置为D，所以发生装置为A，收集装置为C或D；

（8）氧气密度小于水，不易溶于水，所以从b进气，从a排出水，收集氧气，当水占集气瓶体积分数为40%，剩余空气为60%，此时氧气占空气体积分数的五分之一，氧气为60%×=12%，而通过排水法收集的剩余气体全为氧气，这部分氧气的体积分数为40%，全部氧气体积分数=12%+40%=52%。