Question

實驗室可用下圖所示裝置進行過氧化氫的分解．過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．分液漏斗可以通過調(diào)節(jié)活塞控制液體的滴加速度．
回答下列問題：

（1）分液漏斗中應放入的物質(zhì)是

 

，錐形瓶中應放入的物質(zhì)是

 

．
寫出反應文字表達式并注明基本反應類型：

 

．
（2）要收集一瓶純凈的氧氣，應選擇裝置

 

（填字母）．
（3）某同學在觀察到錐形瓶內(nèi)有大量氣泡時，開始用B裝置收集氧氣，過一段時間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復燃，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）若實驗時用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點是

 

（填編號）．
①生成物只有氧氣②不需加熱③需加熱
（5）裝置A中反應很劇烈，據(jù)此提出實驗安全注意事項是

 

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

做木炭在氧氣中燃燒的實驗時，如果一開始就把紅熱的木炭很快地插入盛氧氣的集氣瓶下部，會出現(xiàn)的后果是

 

，正確的操作應是

 

；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驗時，把鐵絲繞成螺旋狀，其作用是

 

；實驗中可觀察到的現(xiàn)象是

 

；
集氣瓶里預先要裝入少量的細沙或水，原因是

 

；寫出這一反應的文字表達式

 

．

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）分液漏斗應加入液體物質(zhì)，錐形瓶里應先放人固體物質(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）實驗失敗原因分析：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；消耗能源的多與少；制取過程中是否給環(huán)境帶來污染等；
（5）化學實驗安全是首要的，影響安全的因素很多，這里需考慮的是反應劇烈可能帶來的安全問題．化學反應速率的快慢與許多因素有關(guān)，其反應物的量多少是原因之一，-般反應物的量越多反應越快、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將中上部尚未起反應的氧氣排出（或反應生成的二氧化碳密度較大，沉積于瓶底），使燃燒不能繼續(xù)進行；根據(jù)二氧化碳的能使澄清石灰水變渾濁進行解答；
（7）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的實驗操作步驟實驗現(xiàn)象及注意事項進行分析解答本題．

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

二氧化錳

水+氧氣，分解反應；
   故答案為：過氧化氫溶液H₂O₂；二氧化錳 MnO₂；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，分解反應；
 （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，因此應選擇裝置：D（或AD）；
故答案為：D（或AD）；
（3）實驗失敗原因分析：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；消耗能源的多與少；制取過程中是否給環(huán)境帶來污染等；實驗時用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣優(yōu)點是不需加熱；
故答案為：②；
（5）化學反應速率的快慢與許多因素有關(guān)，其反應物的量多少是原因之一，-般反應物的量越多反應越快、越劇烈．
實驗安全注意事項是：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；因為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將中上部尚未起反應的氧氣排出（或反應生成的二氧化碳密度較大，沉積于瓶底），使燃燒不能繼續(xù)進行，應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驗操作步驟：細鐵絲并卷成螺旋狀，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，因此試驗之前要在集氣瓶底部放少量水或細沙；
反應的文字表達式為：鐵+氧氣

點燃

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

點燃

四氧化三鐵．

點評：本題主要考查氣體制備原理和操作方法、步驟及注意事項，運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．