题目
16.(16分)实验室利用如图所示装置(气密性良好)和药品制取氧气并验证其性质. (1)写出装置D中一种仪器的名称 . (2)进行氧气的制取和收集,把装置A和D中的m和n连接起来,将装置A中的双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中,观察到瓶中产生大量 ,反应的化学式表达式为 .刚冒出的气泡不是纯净的氧气,不宜立即收集,需等到D装置中导管口有 时,才将导管放在装满水的集气瓶口. (3)氧气收集完毕,拆开m与n的连接.将燃着的蜡烛放入装置B中,并连接装置A、B、C,再次将双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中,可观察到装置B中的蜡烛燃烧更旺,说明氧气具有 的性质. (4)上述实验持续一段时间后,观察到装置C中澄清的石灰水变 ,这是 因为蜡烛在氧气中燃烧生成了 (填物质化学式,下同)气体,而该气体 和石灰水中的 反应生成了 的缘故. (5)收集氧气可选用排水法,这是因为氧气 (填“容易”或“不易”)溶于水,且 .收集氧气还可选用 (填“向上”或“向下”)排空气法,这是因为 ,且不与空气反应.
答案:【考点】氧气的制取装置;氧气的化学性质;氧气的收集方法;制取氧气的操作步骤和注意点;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式. 【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化. 【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析; (2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,以及排水法收集氧气的正确时机进行分析; (3)根据氧气有助燃性进行分析; (4)根据蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水进行分析; (5)根据氧气密度比空气大,不易溶于水且不与水反应,可以采用向上排空气法和排水法收集进行分析. 【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的作用可知,D中有水槽、集气瓶、导管等; (2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,所以将装置A中的双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中,观察到瓶中产生大量气泡,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,刚冒出的气泡不是纯净的氧气,不宜立即收集,需等到D装置中导管口有连续且均匀的气泡冒出时,才将导管放在装满水的集气瓶口; (3)将燃着的蜡烛放入装置B中,并连接装置A、B、C,再次将双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中,可观察到装置B中的蜡烛燃烧更旺,说明氧气具有支持燃烧的性质; (4)蜡烛燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水,所以观察到装置C中澄清的石灰水变浑浊,这是因为蜡烛在氧气中燃烧生成了CO2,气体,而该气体和石灰水中的Ca(OH)2反应生成了CaCO3的缘故; (5)氧气密度比空气大,不易溶于水且不与水反应,可以采用向上排空气法和排水法收集. 故答案为:(1)水槽; (2)气泡,2H2O22H2O+O2↑,连续且均匀的气泡冒出; (3)旺,支持燃烧; (4)浑浊,CO2,Ca(OH)2,CaCO3; (5)不易,不与水反应,向上,密度比空气略大. 【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.