Question

10．通過(guò)兩個(gè)多月的化學(xué)學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)初步掌握了實(shí)驗(yàn)室制取一些氣體和驗(yàn)證氣體性質(zhì)的有關(guān)知識(shí)．請(qǐng)結(jié)合圖示回答問(wèn)題

（1）寫(xiě)出圖中標(biāo)示的儀器名稱(chēng)：①試管，②集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置為D（填字母序號(hào)，下同），收集裝置可選用F或G（寫(xiě)一種即可），寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．該反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)基本類(lèi)型中的分解反應(yīng)
（3）實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為E，反應(yīng)的文字表達(dá)式過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣該方法制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn)，如：不需加熱，節(jié)約能源（寫(xiě)一點(diǎn)）
（4）I和J是驗(yàn)證氧氣性質(zhì)的部分實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里都裝有少量的水，其中，I里面水的作用是防止生成的高溫熔化物濺落下來(lái)使集氣瓶底炸裂 J里面水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣I中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵
（5）注射器C在化學(xué)中的作用很多，如：可用于檢查裝置E的氣密性．步驟如下：Ⅰ．向錐形瓶中加入適量水浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端．Ⅱ．將注射器C連接到裝置E的導(dǎo)管口處．Ⅲ．緩慢推動(dòng)注射器C的活塞，如果裝置E的氣密性良好，觀(guān)察到的現(xiàn)象是長(zhǎng)頸漏斗下端形成一段水柱，高于錐形瓶中的液面．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常用儀器的名稱(chēng)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取O₂，是固體的加熱反應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度和溶水性選擇收集裝置；根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣寫(xiě)出反應(yīng)的文字表達(dá)式和反應(yīng)基本類(lèi)型即可；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣不需加熱，節(jié)約能源，屬于固液常溫型選擇發(fā)生裝置，據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)表達(dá)式；并分析其優(yōu)點(diǎn)；
（4）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)，及硫燃燒生成的二氧化硫有毒，是有害氣體，二氧化硫溶于水，進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)操作中壓強(qiáng)的有關(guān)知識(shí)分析．

解答 解：（1）由圖示可知標(biāo)號(hào)儀器①是試管，②是集氣瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室用KClO₃和MnO₂制取O₂，是固體的加熱反應(yīng)，所以要選擇裝置D為發(fā)生裝置；氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水，所以可以用排水法和向上排空氣法收集；氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應(yīng)；
（3）實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選擇發(fā)生裝置E，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，該方法制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn)，例如不需加熱，節(jié)約能源，操作簡(jiǎn)單等；
（4）鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)里水的作用是防止生成的高溫熔化物濺落下來(lái)是集氣瓶底炸裂；生成的二氧化硫有毒，是有害氣體，二氧化硫溶于水，因此硫燃燒實(shí)驗(yàn)里水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣；鐵絲燃燒反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；
（5）用注射器C檢查裝置E的氣密性時(shí)，向錐形瓶中加入少量水至浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端，將注射器C連接到裝置E的導(dǎo)管口處，緩慢推動(dòng)注射器C的活塞，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)增大，因此觀(guān)察到長(zhǎng)頸漏斗下端形成一段水柱；
故答案為：（1）①試管；②集氣瓶；（2）D；F或G；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；分解反應(yīng)；（3）E；過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；不需加熱，節(jié)約能源；（4）防止生成的高溫熔化物濺落下來(lái)使集氣瓶底炸裂；吸收二氧化硫，防止污染空氣；鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；（5）長(zhǎng)頸漏斗下端形成一段水柱，高于錐形瓶中的液面．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是儀器的名稱(chēng)、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，反應(yīng)原理，氣密性考查等，氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．