Question

3．認(rèn)識實(shí)驗(yàn)--會做實(shí)驗(yàn)
已知有下述實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置，請?zhí)顚懣瞻祝?br />
（1）固定裝置：若選用裝置A制取氧氣，寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．當(dāng)用鐵夾固定好試管后，要使試管口略低于試管底部，應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋K₂（填“K₁”、“K₂”或“K₃”）．
（2）甲同學(xué)要收集一瓶較純凈的氧氣應(yīng)選擇圖乙中的裝置E（填字母）；采用此法收集，利用了氧氣氧氣不易溶于水的性質(zhì)．
（3）乙同學(xué)用D裝置收集氧氣一瓶，實(shí)驗(yàn)中用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復(fù)燃，其原因可能是裝置漏氣（寫一種）．
（4）若要制取并收集一瓶氧氣來做蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證蠟燭燃燒的產(chǎn)物（如圖乙F），丙同學(xué)選擇的發(fā)生和收集裝置是AD，她的理由是制取和收集的氧氣干燥．
（5）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)．圖丙是丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)時的主要步驟，這些步驟的正確順序是cabde（填字母），其中操作有誤的是d．

（6）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣，回答下列問題．
①寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②過氧化氫和二氧化錳充分接觸后反應(yīng)通常很劇烈，你認(rèn)為哪些方法可以減慢或控制該反應(yīng)的反應(yīng)速率？請舉出兩種完全不同的方法．
方法1：減小過氧化氫溶液的濃度
方法2：控制過氧化氫溶液的滴加速度
（7）某同學(xué)用氣密性良好的如圖丁裝置，進(jìn)行制取氧氣的實(shí)驗(yàn)．
①實(shí)驗(yàn)過程，該同學(xué)動作太慢，氧氣還沒有收集滿，錐形瓶中的反應(yīng)就已經(jīng)停止（如圖所示）．若想集滿這瓶氧氣，在不拆卸裝置的前提下，請你幫他想出解決的方法：再加入適量的雙氧水使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行
（寫一種）．
②實(shí)驗(yàn)過程中，收集的氧氣總比理論值少的原因有：收集氧氣的節(jié)點(diǎn)過晚，開始產(chǎn)生的氧氣沒有收集到（寫一條）．
（8）初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新競賽中，某�；瘜W(xué)興趣小組設(shè)計了下面一個實(shí)驗(yàn)并獲得大獎，讓我們一起來分享．
【實(shí)驗(yàn)裝置】

【實(shí)驗(yàn)操作】
①收集2瓶氧氣，將帶火星的木條伸入其中一瓶，觀察到木條復(fù)燃，說明氧氣具有支持燃燒的性質(zhì)．
②將一個“空”集氣瓶倒扣在另一瓶氧氣上，瓶口相接，等待4-5分鐘．
③然后將上面的“空”集氣瓶用玻璃片蓋好取下來，再將帶火星的小木條分別伸入兩個集氣瓶內(nèi)，觀察木條也復(fù)燃．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該說明分子能不斷運(yùn)動；；請你再列舉一例能用該結(jié)論解釋的生活現(xiàn)象打開汽油瓶蓋能聞到汽油的氣味等．
【實(shí)驗(yàn)評價】該實(shí)驗(yàn)比課本氨分子運(yùn)動（如下圖）的實(shí)驗(yàn)，其突出的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、效果明顯（寫一條）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)A裝置是加熱固體制取氧氣，試管口無棉花，可用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式即可；當(dāng)用鐵夾固定好試管后，要使試管口略低于試管底部，應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋K₂，要調(diào)節(jié)試管與酒精燈相對高度，應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋K₁；
（2）根據(jù)氧氣不易溶于水分析解答；
（3）帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復(fù)燃，可能是裝置漏氣，未收集到氧氣；
（4）從做蠟燭在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時，由于燃燒后的產(chǎn)物中有水，要想在實(shí)驗(yàn)過程中證明有水生成，則收集的氧氣中不能有水，故不能用雙氧水制取氧氣，可用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀的方法制取氧氣去分析解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；
（6）①根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣寫出反應(yīng)的符號表達(dá)式即可；
②根據(jù)控制過氧化氫分解速率的方法分析；
（7）①學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣的問題，解決時就會首先想到反應(yīng)物是誰就再加誰，反應(yīng)就會繼續(xù)；再者就是將生成物全都收集起來；
②根據(jù)制取氧氣的實(shí)驗(yàn)過程及注意事項(xiàng)分析；
（8）①氧氣的助燃性分析回答；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)分子運(yùn)動論分析解答；可以從聞到氣味角度舉例說明分子運(yùn)動；
【實(shí)驗(yàn)評價】從實(shí)驗(yàn)的可操作性，趣味性，環(huán)保等方面分析．

解答 解：（1）裝置是加熱固體制取氧氣，試管口無棉花，可用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的符號表達(dá)式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；當(dāng)用鐵夾固定好試管后，要使試管口略低于試管底部，應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋K₂，要調(diào)節(jié)試管與酒精燈相對高度，應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋K₁；
（2）氧氣不易溶于水，密度比空氣的大，可選用排水法和向上排空氣法收集，排水法收集的氣體比較純凈，要得到純度高的氧氣，收集裝置要選用E；
（3）帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復(fù)燃，可能是裝置漏氣，未收集到氧氣；
（4）做蠟燭在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時，由于燃燒后的產(chǎn)物中有水，要想在實(shí)驗(yàn)過程中證明有水生成，則收集的氧氣中不能有水，可選用向上排空氣法收集；故不能用雙氧水制取氧氣，可用加熱高錳酸鉀或的方法制取氧；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的步驟：“查裝收驗(yàn)”，故連接順序?yàn)椋篶→a→b→d→e，氣體的驗(yàn)滿應(yīng)把帶火星的木條放在瓶口；
屬于固液常溫型，故發(fā)生裝置為B；氧氣不易溶于水，密度比空氣的大，可選用排水法和向上排空氣法收集，排水法收集的氣體比較純凈，要得到純度高的氧氣，收集裝置要選用C．
（6）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②要減慢或控制過氧化氫在二氧化錳作催化劑反應(yīng)中的反應(yīng)速率，我們一是可以減小過氧化氫溶液的濃度；二是可以用分液漏斗等儀器來控制過氧化氫溶液的滴加速度；從而達(dá)到減慢或控制反應(yīng)速率的目的；
（7）①因?yàn)槎�氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變，所以再加入適量的雙氧水反應(yīng)又會繼續(xù)；因?yàn)榉磻?yīng)結(jié)束后，錐形瓶內(nèi)仍然有氧氣停留，故從分液漏斗向錐形瓶內(nèi)加水，將錐形瓶內(nèi)的氧氣壓入集氣瓶中；
②在制取氧氣過程中收集的氧氣總比理論值少，原因有：收集氧氣的節(jié)點(diǎn)過晚，開始產(chǎn)生的氧氣沒有收集到；收集過程中有損耗，有少量氧氣跑掉；
（8）①氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣有助燃性或氧化性；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】兩瓶氣體能混合說明了分子的不斷運(yùn)動，打開汽油瓶蓋能聞到汽油的氣味等；
【實(shí)驗(yàn)評價】該實(shí)驗(yàn)建立在原有知識的基礎(chǔ)上，學(xué)生易接受，且趣味性比較強(qiáng)，還比較環(huán)保；
故答案為：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；K₂；（2）E；氧氣不易溶于水；（3）裝置漏氣；（4）AD；制取和收集的氧氣干燥；（5）cabde；d；（6）①2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②減小過氧化氫溶液的濃度；控制過氧化氫溶液的滴加速度；（7）①再加入適量的雙氧水使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行；②收集氧氣的節(jié)點(diǎn)過晚，開始產(chǎn)生的氧氣沒有收集到；（8）木條復(fù)燃；支持燃燒；分子能不斷運(yùn)動；打開汽油瓶蓋能聞到汽油的氣味等；操作簡單、效果明顯．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和氣體的性質(zhì)等，綜合性比較強(qiáng)．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)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．