Question

9．請根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答：

（1）寫出儀器的名稱：a試管；b酒精燈
（2）用A裝置制取O₂的化學(xué)符號表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用排水法收集較純的O₂時(shí)觀察到有大氣泡從集氣瓶口冒出時(shí)說明氣體已收集滿；
用B裝置制取CO₂的化學(xué)符號表達(dá)式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若要檢驗(yàn)制得的CO₂氣體，應(yīng)該選用澄清的石灰水（填試劑名稱），涉及的化學(xué)反應(yīng)的符號表達(dá)式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）如圖F是“鐵絲在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開分液漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶內(nèi)，并對準(zhǔn)玻璃管口正上方，觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)符號表達(dá)式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是②③（填序號）．
①氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；
②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全；
③裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化．
（4）某興趣小組同學(xué)將帶火星的木條伸入到收集滿氧氣的集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，拿出木條，蓋好集氣瓶．過一會兒，再用帶火星的木條伸人瓶內(nèi)，木條仍然復(fù)燃．重復(fù)以上操作，直到木條不再復(fù)燃．據(jù)此現(xiàn)象你能得到的結(jié)論是氧氣達(dá)到一定的濃度就能使帶火星的木條復(fù)燃．
小亮查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時(shí)，能使帶火星的木條復(fù)燃．那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小亮對此展開探究：
第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號為①、②、③、④、⑤，分別裝人其總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去．將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
小亮在前一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表．

	第一組					第二組					第三組
集氣瓶編號	①	②	③	④	⑤	①	②	③	④	⑤	①
收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)（%）	l0	20	30	40	50	3l	33	35	37	39	34
帶火星木條的狀況	微亮	亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮	很亮	復(fù)燃	復(fù)燃	復(fù)燃	很亮

請根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
①由于氧氣不易溶于水，所以可以用排水法收集．
②使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠：否（填“是”或“否’'）．
③收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時(shí)集氣瓶中氧氣分?jǐn)?shù)是35%（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）．

Answer 1

分析 試管是常用的反應(yīng)容器，酒精燈是常用的加熱儀器；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；排水法收集驗(yàn)滿的方法是：當(dāng)大氣泡從集氣瓶口向外冒出時(shí)，證明滿了；實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗(yàn)：把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳．氧氣與鐵反應(yīng)生成的四氧化三鐵，書寫時(shí)要注意配平；改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化．據(jù)此現(xiàn)象你能得到的結(jié)論是：氧氣達(dá)到一定的濃度就能使帶火星的木條復(fù)燃；由實(shí)驗(yàn)探究可知：收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃．

解答 解：（1）試管是常用的反應(yīng)容器，酒精燈是常用的加熱儀器，故答案為：試管；酒精燈；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；排水法收集驗(yàn)滿的方法是：當(dāng)大氣泡從集氣瓶口向外冒出時(shí)，證明滿了；實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗(yàn)：把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；有大氣泡從集氣瓶口冒出時(shí)；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清的石灰水；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）氧氣與鐵反應(yīng)生成的四氧化三鐵，書寫時(shí)要注意配平；改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化；故答案為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；②③；
（4）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法不可靠；由實(shí)驗(yàn)探究可知：收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為35%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃；故答案為：①不易溶于水；②否；③35；35；

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(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的驗(yàn)滿和注意事項(xiàng)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)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．