Question

6．以下是研究實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置圖，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題．

（1）寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①酒精燈；②錐形瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（填字母序號(hào)，下同），若要收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置是E．用該裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣密度比空氣大，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿．該反應(yīng)的文字表達(dá)式是：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
在加熱氯酸鉀制取氧氣的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速率很慢，經(jīng)檢查不是氯酸鉀變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認(rèn)為最可能的原因是：沒(méi)有放催化劑
（3）若改用高錳酸鉀制氧氣，需要在A裝置上進(jìn)行什么改進(jìn)？需要在試管口放一團(tuán)棉花目的是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管
（4）實(shí)驗(yàn)室用B發(fā)生裝置制氧氣，反應(yīng)原理的文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是不用加熱
（5）同學(xué)們利用B和F裝置，通過(guò)排水量來(lái)測(cè)定生成氧氣的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大（水的體積測(cè)量準(zhǔn)確），其主要原因是溫度沒(méi)有恢復(fù)到室溫就開(kāi)始讀數(shù)
（6）若用圖H所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集氫氣，則氫氣導(dǎo)入端為b（填“a”或“b”）
（7）若收集一瓶氧氣，供硫粉在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)使用，最好選用氣體的收集裝置中的C（填裝置序號(hào)），理由是：二氧化硫有毒，需要用水吸收
（8）已知一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)應(yīng)選用圖中裝置C（填字母序號(hào)），說(shuō)明一氧化氮已收集滿的現(xiàn)象是集氣瓶口有氣泡冒出．用該方法收集氣體后，發(fā)現(xiàn)收集的氣體不純，可能原因是集氣瓶沒(méi)有裝滿水．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氧氣密度比空氣大，向上排空氣法收集的氧氣干燥，氧氣有助燃性，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進(jìn)行分析；
根據(jù)二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，可以加快氯酸鉀的分解速率進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的反應(yīng)條件是常溫、催化劑進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)通過(guò)排水量來(lái)測(cè)定生成氧氣的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大，其主要原因是：溫度沒(méi)有恢復(fù)到室溫就開(kāi)始讀數(shù)進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)氫氣密度比空氣小進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)硫和氧氣反應(yīng)生成的二氧化硫有毒，需要用水吸收進(jìn)行分析；
（8）根據(jù)一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過(guò)分析題中所指儀器的作用可知，①是酒精燈，②是錐形瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，氧氣密度比空氣大，向上排空氣法收集的氧氣干燥，所以要收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置是E，氧氣有助燃性，所以檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，可以加快氯酸鉀的分解速率，所以在加熱氯酸鉀制取氧氣的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氧氣的速率很慢，可能的原因是：沒(méi)有放催化劑；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（4）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，該反應(yīng)的反應(yīng)條件是常溫、催化劑，所以該裝置的優(yōu)點(diǎn)是：不用加熱；
（5）通過(guò)排水量來(lái)測(cè)定生成氧氣的體積，反應(yīng)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)量筒內(nèi)收集到的水的體積總是比理論值偏大，其主要原因是：溫度沒(méi)有恢復(fù)到室溫就開(kāi)始讀數(shù)；
（6）氫氣密度比空氣小，所以用圖H所示醫(yī)用塑料袋排空氣法收集氫氣，則氫氣導(dǎo)入端為b；
（7）硫和氧氣反應(yīng)生成的二氧化硫有毒，需要用水吸收，所以最好選用氣體的收集裝置中的C，理由是：二氧化硫有毒，需要用水吸收；
（8）一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，所以收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)應(yīng)選用圖中裝置C，說(shuō)明一氧化氮已收集滿的現(xiàn)象是：集氣瓶口有氣泡冒出，用該方法收集氣體后，發(fā)現(xiàn)收集的氣體不純，可能原因是：集氣瓶沒(méi)有裝滿水．
故答案為：（1）酒精燈，錐形瓶；
（2）A，E，氧氣密度比空氣大，把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿，氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，沒(méi)有放催化劑；
（3）需要在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（4）過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，不用加熱；
（5）溫度沒(méi)有恢復(fù)到室溫就開(kāi)始讀數(shù)；
（6）b；
（7）C，二氧化硫有毒，需要用水吸收；
（8）C，集氣瓶口有氣泡冒出，集氣瓶沒(méi)有裝滿水．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．