Question

【题目】某研究性学习活动小组，从下列如图1装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气，并通过排水量来测定所收集到氧气的体积。

（1）写出图中有标号的仪器的名称：①_____；③_____。

（2）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气并测量生成气体的体积，反应的文字表达式为_____，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→_____→_____→_____。若E装置中水不满，对测量氧气的体积_____（填“有”或“没有”）影响。

（3）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气（NH3），已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的有刺激性气味的气体，其水溶液称为氨水。用上述方法制取氨气应选择的气体发生装置是_____（填字母），收集氨气的最佳装置是_____ （填字母），原因是_____。

（4）某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图2所示的实验装置。实验步骤如下：

A、如图所示，连接仪器，检查装置的气密性。发现装置的气密性良好。

B、在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）

C、用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热。（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）

D、待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失。

E、待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c。

F、根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。

根据以上信息，回答下列问题。

①集气瓶中白磷燃烧的文字表达式_____。

②在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是_____。

③若实验非常成功，当c为250mL，a＝50mL，则b＝_____mL。

④在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是_____。

A．装置气密性不好 B．实验前集气瓶里没有装a 体积的水

C．集气瓶没有冷却到室温 D．用红磷代替白磷

（5）小组内同学还对该实验进行了如下改进。（已知试管容积为60mL）实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中，将40mL的注射器活塞置于20mL刻度处，并按图3中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。

你认为正确的实验操作顺序是_____（填序号）。实验结束后注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为_____mL刻度处才停止。

（6）为保证潜水艇长时间在水中，潜水艇里要配备氧气再生装置，下列几种制取氧气的方法：①分解过氧化氢制取氧气；②水通电制取氧气；③氧化汞加热制取氧气；④过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气，你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是_____，与其他方法相比，该方法的优点是_____。请写出方法①的文字表达式_____。

Answer 1

【答案】铁架台 量筒 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 f e g 没有 A H 氨气极易溶于水，H装置可防止倒吸 白磷+氧气五氧化二磷 先降低后升高（或先降低后升高最后高度不变） 90 B ③①②④ 8 ④ 操作方便（或既产生氧气又除去二氧化碳或节能） 过氧化氢 水+氧气

【解析】

（1）铁架台是常用的夹持仪器，量筒是测量液体的仪器，故答案为：铁架台；量筒；

（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→feg；若E装置中水不满，对测量氧气的体积没有影响；故答案为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；f；e；g；没有；

（3）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气（NH3），因此需要加热；已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的有刺激性气味的气体，因此收集氨气的最佳装置是H；原因是：氨气极易溶于水，H装置可防止倒吸；故答案为：A；H；氨气极易溶于水，H装置可防止倒吸；

（4）如图2中，①集气瓶中白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷；②在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先降低后升高；③若实验非常成功，当c为250mL，a＝50mL，则b＝90mL；④在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是：实验前集气瓶里没有装a体积的水；故答案为：①白磷+氧气五氧化二磷；②先降低后升高（或先降低后升高最后高度不变）；③90；④B；

（5）小组内同学还对该实验进行了如下改进，正确的实验操作顺序是：将少量红磷平装入试管中，将40mL的注射器活塞置于20mL刻度处，并按图3中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；④读取注射器活塞的数据；实验结束后注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为8mL刻度处才停止；故答案为：③①②④；8；

（6）最适合在潜水艇里制取氧气的方法是：④过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气；与其他方法相比，该方法的优点是：操作方便 或既产生氧气又除去二氧化碳或节能；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；故答案为：④；操作方便 （或既产生氧气又除去二氧化碳或节能）；过氧化氢 水+氧气；