Question

【題目】多角度認識物質，能幫助我們更全面了解物質世界，回答下列問題：
I、認識物質的組成和構成
（1）從宏觀上看，氧氣和二氧化碳都是由組成的。

（2）II、認識物質的制法
指出上圖中標有數字的儀器名稱：①。
（3）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣時，可選用的發生裝置是（填字母序號），該化學方程式為： 。

（4）某同學設計的實驗裝置（如上圖），既可用于制取氣體，又可用于探究物質的性質
當打開K1、關閉K2時，利用Ⅰ、Ⅱ裝置可進行的實驗是（填字母序號）
A．過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取并收集氧氣
B．鋅與稀硫酸反應制取并收集氫氣
當打開K2、關閉K1時，利用Ⅰ、Ⅲ裝置可以制得并檢驗二氧化碳，寫出裝置I中反應的化學方程式： 。
（5）III、認識氣體的收集方法
某小組在學習“二氧化碳制取的研究”課題時，探究了二氧化碳氣體的收集方法。

【查閱資料】
通常狀況下，1 體積水約能溶解1 體積二氧化碳，所得溶液pH 約為5.6。
【提出問題】
排空氣法收集的氣體中O2為5.8%，二氧化碳能不能用排水法收集？
【實驗設計與操作】
在通常狀況下分別測定排空氣法和排水法收集的氣體中氧氣的體積分數，從而得到二氧化碳的體積分數。用氧氣測量儀測得收集的氣體中氧氣體積分數隨時間的變化關系如圖（起始時氧氣的體積分數都以21%計），則最終兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分數較大的是(填“排空氣”或“排水”)法，兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分數的差值是。
你認為二氧化碳（填“能”或“不能”）用排水法收集，能減少二氧化碳在水中溶解度的措施是。（寫一條即可）

Answer 1

【答案】
（1）元素
（2）長頸漏斗
（3）A,2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（4）B,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（5）排水法,15.7%,能,升溫或加酸或排飽和碳酸氫鈉溶液或事先制成二氧化碳的飽和溶液
【解析】解：（1）從宏觀看物質都是由元素組成的；（2）長頸漏斗；（3） 加熱固體制取氣體可選用的發生裝置 A；高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣， 化學方程式為2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；（4）①當打開K1、關閉K2，利用I、Ⅱ裝置制取并收集氣體，氣體是從短管進入，實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣的密度比空氣的密度小，因此可以從短管進入，所以答案是：B；②當關閉K1、打開K2，利用Ⅰ、Ⅲ裝置制得二氧化碳氣體并驗證其性質，實驗室制CO2，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；關閉；打開；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（5）最終兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分數較大的是排水法，因為排水法收集到的氧氣的體積分數明顯小于排空氣法收集到的，兩種方法收集到的二氧化碳的體積分數差是15.7%，由實驗一、二分析能用排水法收集二氧化碳，氣體的溶解度隨溫度減低而增，所以能減少二氧化碳在水中的溶解度的措施是升溫或利用化學原理在水中加入酸，或者先將水制成二氧化碳的飽和溶液。
所以答案是：（1）元素；（2）長頸漏斗；（3）A；2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；（4）①B；②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（5）排水法；15.7%；能；升溫或加酸或排飽和碳酸氫鈉溶液或事先制成二氧化碳的飽和溶液。
【考點精析】本題主要考查了氧氣的制取裝置和氧氣的收集方法的相關知識點，需要掌握發生裝置：固固加熱型、固液不加熱型；收集裝置：根據物質的密度、溶解性；排水法收集時，待氣泡均勻連續冒出時再收集（剛開始排出的是試管中的空氣；）用排空氣法收集氣體時，導管伸到集氣瓶底部才能正確解答此題．