Question

【題目】.根據圖1所示裝置，結合所學知識回答下列問題。

（1）請寫出圖1中標號儀器的名稱:①_____;②_____

（2）寫出A裝置檢驗氣密性的操作方法:_____; 用組合DF裝置制取氣體，當收集滿氣體取出后正確順序的操作是_____

（3）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式_____。充分反應后，高錳酸鉀中的氧元素轉化為氧氣的最大轉化率為_____（填序號）;

A 25%

B 33.3%

C 50%

D 100%

（4）實驗室可用DF裝置制取甲烷氣體，則下列結論無法得到的是_____ （填序號）

A 制取甲烷的藥品是固體

B 甲烷在水中的溶解能力小

C 甲烷不與水反應

D 甲烷密度大于空氣

（5）活動小組對反應收集到的氣體中氧氣的含量產生興趣。于是將收集到的一瓶氧氣密封 。

[提出問題]這瓶氣體中氧氣的體積分數是多少?

[實驗驗證]活動小組設計了以下兩套實驗裝置，用來測定該瓶氣體中氧氣的體積分數:在氮氣環境下。將過量的銅粉分別裝入干燥的硬質玻璃管和支試管后密封。用兩支干燥的注射器從該瓶中抽取氣體，分別按圖2連接，推拉注射器一段時間后，用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時反復推拉注射器至反應完全。（已知紅色的銅只與氧氣反應生成黑色的氧化銅固體）

①甲裝置比乙裝置更合理，理由是_____。

②用甲裝置測定氧氣的體積分數，需要測定的實驗數據是_____。

[反思交流]實驗完畢，待裝置冷卻至室溫后，應先將氣球內的氣體全部擠出，再讀數。否則會使測得的實驗結果_____（填“偏大”偏小”或“無影響”），原因是_____。

Answer 1

【答案】長頸漏斗 試管 加水至沒過長頸漏斗下端，在導管處夾緊彈簧夾，繼續從長頸漏斗往錐形瓶內加水，一段時間后長頸漏斗內出現穩定的液柱 先移出導管，再熄滅酒精燈 A D 甲裝置的氣體進入氣球時會經過銅粉，使氣體與銅粉充分接觸，使反應更充分 實驗前后注射器讀數，硬質玻璃管的容積 偏大 氣球內含有氣體時會導致反應后讀取的注射器數值偏小，導致消耗氣體體積偏大，從而導致實驗結果偏大.

【解析】

(1) 圖1中標號儀器的名稱分別是長頸漏斗和試管；

(2). A裝置檢驗氣密性的操作方法：加水至沒過長頸漏斗下端，在導管處夾緊彈簧夾，繼續從長頸漏斗往錐形瓶內加水，一段時間后長頸漏斗內出現穩定的液柱，說明氣密性好。用組合DF裝置制取氣體，當收集滿氣體取出后正確順序應該是先移出導管，再熄滅酒精燈，防止水倒吸炸裂試管；

(3) 實驗室加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式為：

；由化學方程式可知，該反應中轉化為氧氣的氧元素占高錳酸鉀中總的氧元素的質量分數=×100%=25%；故答案為：A

(4) 實驗室可用DF裝置制取甲烷氣體，D裝置適合固體加熱型反應，可證明反應物為固體，F為排水法集氣，可證明甲烷難溶于水且不與水反應，但無法判斷甲烷密度是否比空氣大還是小，故選：D。

(5) ①甲裝置比乙裝置更合理，因為甲裝置的氣體進入氣球時會經過銅粉，使氣體與銅粉充分接觸，使反應更充分；

②用甲裝置測定氧氣的體積分數，需要測定實驗前后注射器讀數及硬質玻璃管的容積，即實驗前后注射器讀數之差就是氧氣的體積；

實驗完畢，待裝置冷卻至室溫后，應先將氣球內的氣體全部擠出，再讀數，否則會使測得的實驗結果偏大，原因是氣球內含有氣體時會導致反應后讀取的注射器數值偏小，導致消耗氣體體積偏大，從而導致實驗結果偏大。