Question

實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示裝置進(jìn)行過(guò)氧化氫的分解．過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解生成氧氣和水．分液漏斗可以通過(guò)調(diào)節(jié)活塞控制液體的滴加速度．
回答下列問(wèn)題：

（1）分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是

 

，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是

 

．
寫(xiě)出反應(yīng)文字表達(dá)式并注明基本反應(yīng)類型：

 

．
（2）要收集一瓶純凈的氧氣，應(yīng)選擇裝置

 

（填字母）．
（3）某同學(xué)在觀察到錐形瓶?jī)?nèi)有大量氣泡時(shí)，開(kāi)始用B裝置收集氧氣，過(guò)一段時(shí)間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見(jiàn)木條復(fù)燃，其原因可能是

 

，
用B裝置收集氧氣的方法是

 

法，可利用此方法收集的原因是

 

．
（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點(diǎn)是

 

（填編號(hào)）．
①生成物只有氧氣②不需加熱③需加熱
（5）裝置A中反應(yīng)很劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是

 

（填編號(hào)）．
①控制液體的滴加速度②用體積較小的錐形瓶③加熱反應(yīng)物
（6）下圖所示是木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作，試回答下列問(wèn)題：

做木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果一開(kāi)始就把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，會(huì)出現(xiàn)的后果是

 

，正確的操作應(yīng)是

 

；C圖中，木炭在氧氣中燃燒發(fā)生的現(xiàn)象是

 

；燃燒停止后，取出坩堝鉗，往集氣瓶里加入少量的澄清石灰水，振蕩，發(fā)生的現(xiàn)象是

 

．
（7）做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把鐵絲繞成螺旋狀，其作用是

 

；實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象是

 

；
集氣瓶里預(yù)先要裝入少量的細(xì)沙或水，原因是

 

；寫(xiě)出這一反應(yīng)的文字表達(dá)式

 

．

Answer 1

分析：解此題的關(guān)鍵是理解氣體制備原理和操作方法、步驟：
（1）分液漏斗應(yīng)加入液體物質(zhì)，錐形瓶里應(yīng)先放人固體物質(zhì)；
（2）收集氣體的方法通常有兩種--排水法和排空氣法，其中排水法收集到的氣體更純．
（3）實(shí)驗(yàn)失敗原因分析：既然發(fā)生裝置產(chǎn)生大量氣泡，那一定是產(chǎn)生氧氣了，收集方法正確，但沒(méi)收集到氧氣，原因肯定是產(chǎn)生的氧氣在中途泄漏了；
氧氣的密度比空氣大，因此可以用向上排空氣法收集氧氣；（4）物質(zhì)制取方法的選擇、優(yōu)劣的判斷，一般原則是：原料是否豐富、廉價(jià)；消耗能源的多與少；制取過(guò)程中是否給環(huán)境帶來(lái)污染等；
（5）化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全是首要的，影響安全的因素很多，這里需考慮的是反應(yīng)劇烈可能帶來(lái)的安全問(wèn)題．化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與許多因素有關(guān)，其反應(yīng)物的量多少是原因之一，-般反應(yīng)物的量越多反應(yīng)越快、越劇烈．
（6）根據(jù)把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，燃燒生成的熱和二氧化碳會(huì)將中上部尚未起反應(yīng)的氧氣排出（或反應(yīng)生成的二氧化碳密度較大，沉積于瓶底），使燃燒不能繼續(xù)進(jìn)行；根據(jù)二氧化碳的能使澄清石灰水變渾濁進(jìn)行解答；
（7）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答本題．

解答：解：（1）分液漏斗應(yīng)加入液體物質(zhì)：過(guò)氧化氫溶液 或 H₂O₂，錐形瓶里應(yīng)先放人固體物質(zhì)：二氧化錳 或 MnO₂；反應(yīng)文字表達(dá)式為：
過(guò)氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，分解反應(yīng)；
   故答案為：過(guò)氧化氫溶液H₂O₂；二氧化錳 MnO₂；過(guò)氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，分解反應(yīng)；
 （2）收集氣體的方法通常有兩種--排水法和排空氣法，其中排水法收集到的氣體更純，因此應(yīng)選擇裝置：D（或AD）；
故答案為：D（或AD）；
（3）實(shí)驗(yàn)失敗原因分析：既然發(fā)生裝置產(chǎn)生大量氣泡，那一定是產(chǎn)生氧氣了，收集方法正確，但沒(méi)收集到氧氣，原因肯定是產(chǎn)生的氧氣在中途泄漏了；氧氣的密度比空氣大，因此可以用向上排空氣法收集氧氣；
故答案為：氧氣在中途泄漏了；向上排空氣法；氧氣的密度比空氣大；
（4）物質(zhì)制取方法的選擇、優(yōu)劣的判斷，一般原則是：原料是否豐富、廉價(jià)；消耗能源的多與少；制取過(guò)程中是否給環(huán)境帶來(lái)污染等；實(shí)驗(yàn)時(shí)用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點(diǎn)是不需加熱；
故答案為：②；
（5）化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與許多因素有關(guān)，其反應(yīng)物的量多少是原因之一，-般反應(yīng)物的量越多反應(yīng)越快、越劇烈．
實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是：控制液體的滴加速度；故答案為：①；
（6）木炭不能繼續(xù)順利燃燒，甚至很快熄滅；因?yàn)榘鸭t熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，燃燒生成的熱和二氧化碳會(huì)將中上部尚未起反應(yīng)的氧氣排出（或反應(yīng)生成的二氧化碳密度較大，沉積于瓶底），使燃燒不能繼續(xù)進(jìn)行，應(yīng)該由上而下緩慢插入．
木炭在氧氣中燃燒發(fā)生的現(xiàn)象是：木炭比在空氣中燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量；二氧化碳的能使澄清石灰水變渾濁；
故答案為：木炭不能繼續(xù)順利燃燒，甚至很快熄滅；應(yīng)該由上而下緩慢插入；木炭比在空氣中燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量；石灰水變渾濁；
（7）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)操作步驟：細(xì)鐵絲并卷成螺旋狀，可以增大鐵絲的受熱面積和氧氣充分接觸，有利于鐵絲持續(xù)燃燒，鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體，放出大量的熱，為防止生成的高溫熔化物濺落下了使集氣瓶底炸裂，因此試驗(yàn)之前要在集氣瓶底部放少量水或細(xì)沙；
反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鐵+氧氣

點(diǎn)燃

四氧化三鐵；
故答案為：可以增大鐵絲的受熱面積和氧氣充分接觸，有利于鐵絲持續(xù)燃燒；鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色的固體，放出大量的熱；防止生成的高溫熔化物濺落下了使集氣瓶底炸裂； 鐵+氧氣

點(diǎn)燃

四氧化三鐵．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查氣體制備原理和操作方法、步驟及注意事項(xiàng)，運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．