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①點(diǎn)燃酒精燈.并用外焰在試管下方來回移動(dòng).均勻加熱. ②再固定在有藥品的部位加熱. 【查看更多】

某校研究性學(xué)習(xí)小組到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．他們準(zhǔn)備用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣并驗(yàn)證氧氣的性質(zhì)．
（1）請(qǐng)指出圖中所用儀器的名稱：
a

酒精燈

，b

試管

，c

鐵架臺(tái)

，d

水槽

．
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣的文字表達(dá)式：

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

，該實(shí)驗(yàn)收集氧氣的方法是

向上排空氣法

，原因是

氧氣的密度大于空氣的密度

．還可以用

排水

法收集，原因是

氧氣不易溶于水

．
（3）他們所用的裝置圖中有一些錯(cuò)誤，請(qǐng)你為他們指出來：
①．

酒精燈內(nèi)的酒精太多

；
②．

試管口略向上傾斜

；
③．

沒有用酒精燈的外焰加熱

；
④．

試管口部沒有塞一團(tuán)棉花

．
（4）此實(shí)驗(yàn)包括以下操作：①加熱 ②收集氣體 ③檢查裝置的氣密性 ④裝入藥品 ⑤將導(dǎo)管從水中移出 ⑥熄滅酒精燈，正確的操作順序是

③④①②⑤⑥

．若操作順序⑤、⑥顛倒，造成的后果是

試管炸裂

．
（5）他們用這種方法收集了兩瓶氣體．在先收集的一瓶插入帶火星的木條，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木條則能復(fù)燃．導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象的可能的原因是（寫出操作上的一點(diǎn)原因）：

沒有等到氣泡均勻冒出時(shí)就開始收集氣體了

．

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木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史．教材用如圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)介紹這一知識(shí)．
（1）木炭與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是

C+2CuO

高溫

.

2Cu+CO₂↑

C+2CuO

高溫

.

2Cu+CO₂↑

；
（2）木炭呈塊狀，實(shí)驗(yàn)時(shí)要先將木炭研細(xì)，再與CuO粉末混合均勻后使用．這樣處理的目的是

增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分

；
（3）酒精燈火焰加有鐵絲網(wǎng)罩，其作用是

使火焰更集中并提高溫度

；
（4）為了提高實(shí)驗(yàn)成功率，某研究小組設(shè)計(jì)如圖Ⅱ方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
[裝置改進(jìn)]
穩(wěn)定的高溫是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素之一，實(shí)驗(yàn)裝置也會(huì)影響加熱的效率．圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，將反應(yīng)混合物夯實(shí)于試管底部，調(diào)節(jié)酒精燈高度．你認(rèn)為該用酒精燈火焰的

外焰

（部位）加熱；理由是

外焰溫度最高

．
[實(shí)驗(yàn)研究]
分別稱取2g木炭與不同質(zhì)量的CuO混合，按每種比例重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及查閱資料獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表：
不同比例的木炭與CuO實(shí)驗(yàn)對(duì)比表

比例	1：6	1：7	1：8	1：9	1：10-1：11	1：12	1：13
加熱時(shí)間	1′51″	1′43″	1′57″	1′51″	1′51″	1′53″	4′
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	紅熱，產(chǎn)生大量氣泡，石灰水變渾濁						偶爾紅熱，氣泡較少
實(shí)驗(yàn)結(jié)果	表層銅珠較大，出現(xiàn)未完全反應(yīng)的黑色木炭燁末，且木炭含量越高黑色粉末越多				反應(yīng)較完全，生成亮紅色網(wǎng)狀銅塊	部分生成 Cu₂O	主要產(chǎn)物是 Cu₂O

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，影響實(shí)驗(yàn)的另一因素是

反應(yīng)物的比例

；從產(chǎn)物分析，該反應(yīng)混合物的最佳比例范圍是

1：10～1：11

．
[討論交流]
由于試管中有空氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：
①混合物需進(jìn)行預(yù)熱，除了使試管受熱均勻外，還能達(dá)到的目的是

排凈試管內(nèi)的空氣

；
②不能把石灰水變渾濁作為木炭跟CuO反應(yīng)的充分依據(jù)．因?yàn)樵嚬苤羞€可能發(fā)生的反應(yīng)是

C+O₂

點(diǎn)燃

.

CO₂

C+O₂

點(diǎn)燃

.

CO₂

（寫化學(xué)方程式）；
③小明認(rèn)為用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還存在一定的問題，請(qǐng)你指出它的主要問題是

尾氣沒有處理，過程中可能產(chǎn)生的一氧化碳會(huì)污染環(huán)境

，改進(jìn)的方法是

裝石灰水的試管加上雙孔橡皮塞，然后把尾氣燒掉（或把排出一氧化碳的導(dǎo)管放在酒精噴燈下點(diǎn)燃或用氣球收集起來）

．
[拓展探究]關(guān)于影響該實(shí)驗(yàn)的因素，你認(rèn)為還可進(jìn)一步探究的問題有

反應(yīng)物的形狀（或反應(yīng)溫度）

．

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如圖是實(shí)驗(yàn)室中常用的幾種化學(xué)儀器．

（1）儀器C、E的名稱分別是

錐形瓶

、

長(zhǎng)頸漏斗

．
（2）“磨砂”是增加玻璃儀器密封性的一種處理工藝．在上述儀器中，用到“磨砂”工藝處理的有

BC

（填字母序號(hào)）．
（3）前不久我們完成了“高錳酸鉀制取氧氣并驗(yàn)證性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)．某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下：
（I）制備氣體：
①從圖中選擇

ADFGHI

儀器（填字母序號(hào)），并組裝一套制取裝置；
②

檢測(cè)裝置的氣密性

；
③將藥品裝入試管中，塞上橡皮塞，固定于鐵架臺(tái)上；
④向集氣瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡；
⑤點(diǎn)燃酒精燈加熱，待導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，立即用集氣瓶進(jìn)行收集；
⑥待

瓶口有較大的氣泡冒出

時(shí)，表明已收集滿，用毛玻璃片將集氣瓶口蓋好，從水中取出并

正

放在桌面上；
⑦收集完畢，先

撤出導(dǎo)管

，后

熄滅酒精燈

；
…
請(qǐng)回答下列問題：
Ⅰ．補(bǔ)全步驟中的空白之處；
Ⅱ．用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式：

2KMnO₄

△

.

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

2KMnO₄

△

.

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；
Ⅲ．步驟③有漏洞，請(qǐng)糾正

試管口要放棉花

Ⅳ上述步驟中，可能導(dǎo)致集氣瓶中收集的氧氣不純（水蒸氣不計(jì)）的是

⑤

（填序號(hào)）
Ⅴ為防止試管炸裂，除了步驟⑦外，還要注意哪些？（答兩點(diǎn)即可）

試管口略向下傾斜

、

試管外壁要干燥

（Ⅱ）性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：
①用坩堝鉗夾持木炭放在酒精燈火焰的

外焰

部分加熱至發(fā)紅后，再伸入盛有氧氣的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)木炭在氧氣中比在空氣中燃燒更旺，發(fā)出

白光

．
②為保證鐵絲順利燃燒，需將光亮的鐵絲繞成螺旋狀，點(diǎn)燃火柴，等火柴

燃盡

方可伸入瓶中．鐵絲燃燒的現(xiàn)象是

劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體

，化學(xué)方程式

3Fe+2O₂

點(diǎn)燃

.

Fe₃O₄

3Fe+2O₂

點(diǎn)燃

.

Fe₃O₄

．

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（8分）小軍家的下水管道堵了。爸爸買回一種“管道通”，使用后堵塞的管道暢通無阻了。小軍對(duì)此很好奇，于是想探究“管道通”中的物質(zhì)成分。

【提出問題】“管道通”中的物質(zhì)是什么？

【查閱資料】主要內(nèi)容如下。

（1）下水管道里的淤積物主要為油污、食物殘?jiān)⒚l(fā)等。

（2）氫氧化鈉是強(qiáng)堿，能去除油污，腐蝕毛發(fā)一類的東西，常用于疏通管道。

（3）鋁粉為銀灰色固體。鋁與酸、堿溶液都能反應(yīng)放出氫氣，反應(yīng)時(shí)放出大量熱。

①鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是

【猜想與驗(yàn)證】小軍打開一盒“管道通”，內(nèi)有一袋白色固體顆粒和一袋銀灰色粉末。

（1）猜想：白色固體顆粒為氫氧化鈉。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將幾粒白色固體顆粒放在表面皿上，放置一會(huì)兒。	。
②將適量白色固體顆粒放入盛有適量水的試管中，并用手觸摸試管外壁。	試管外壁發(fā)燙。
③向步驟②得到的溶液中放入一段羊毛線，加熱一段時(shí)間。	羊毛線逐漸消失。

結(jié)論：白色固體顆粒為氫氧化鈉。

（2）猜想：銀灰色粉末為鋁粉。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①按照下圖安裝兩套儀器。
②一套儀器中加入銀灰色粉末和稀鹽酸；另一套儀器中加入銀灰色粉末、_____。	都產(chǎn)生大量無色氣體，試管外壁溫度明顯升高。
③待導(dǎo)管口有氣泡均勻持續(xù)冒出時(shí)，分別收集1試管氣體，驗(yàn)純。	用拇指堵住試管口，移近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出輕微的　　。
④在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)怏w。	火焰顏色為。

【結(jié)論】銀灰色粉末為鋁粉。

【應(yīng)用】使用管道通時(shí)，先將其中銀灰色粉狀固體添加于被堵塞的管道中，然后再加入白色固體顆粒，倒入一杯水，堵上管道口。一會(huì)兒，管道內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)題目信息，推測(cè)管道內(nèi)的反應(yīng)現(xiàn)象是。

【反思】①老師告訴小軍，氫氧化鉀和氫氧化鈉的性質(zhì)非常相似。要確認(rèn)猜想（1）是否正確，還需要學(xué)習(xí)如何檢驗(yàn)鈉元素的存在。

②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)分析，使用“管道通”時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)有（填一條即可）。

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（8分）小軍家的下水管道堵了。爸爸買回一種“管道通”，使用后堵塞的管道暢通無阻了。小軍對(duì)此很好奇，于是想探究“管道通”中的物質(zhì)成分。
【提出問題】“管道通”中的物質(zhì)是什么？
【查閱資料】主要內(nèi)容如下。
（1）下水管道里的淤積物主要為油污、食物殘?jiān)�、毛發(fā)等。
（2）氫氧化鈉是強(qiáng)堿，能去除油污，腐蝕毛發(fā)一類的東西，常用于疏通管道。
（3）鋁粉為銀灰色固體。鋁與酸、堿溶液都能反應(yīng)放出氫氣，反應(yīng)時(shí)放出大量熱。
①鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
②鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是
【猜想與驗(yàn)證】小軍打開一盒“管道通”，內(nèi)有一袋白色固體顆粒和一袋銀灰色粉末。
（1）猜想：白色固體顆粒為氫氧化鈉。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將幾粒白色固體顆粒放在表面皿上，放置一會(huì)兒。	。
②將適量白色固體顆粒放入盛有適量水的試管中，并用手觸摸試管外壁。	試管外壁發(fā)燙。
③向步驟②得到的溶液中放入一段羊毛線，加熱一段時(shí)間。	羊毛線逐漸消失。

結(jié)論：白色固體顆粒為氫氧化鈉。
（2）猜想：銀灰色粉末為鋁粉。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①按照下圖安裝兩套儀器。
②一套儀器中加入銀灰色粉末和稀鹽酸；另一套儀器中加入銀灰色粉末、_____。	都產(chǎn)生大量無色氣體，試管外壁溫度明顯升高。
③待導(dǎo)管口有氣泡均勻持續(xù)冒出時(shí)，分別收集1試管氣體，驗(yàn)純。	用拇指堵住試管口，移近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出輕微的　　。
④在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)怏w。	火焰顏色為。

【結(jié)論】銀灰色粉末為鋁粉。
【應(yīng)用】使用管道通時(shí)，先將其中銀灰色粉狀固體添加于被堵塞的管道中，然后再加入白色固體顆粒，倒入一杯水，堵上管道口。一會(huì)兒，管道內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)題目信息，推測(cè)管道內(nèi)的反應(yīng)現(xiàn)象是。
【反思】①老師告訴小軍，氫氧化鉀和氫氧化鈉的性質(zhì)非常相似。要確認(rèn)猜想（1）是否正確，還需要學(xué)習(xí)如何檢驗(yàn)鈉元素的存在。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)分析，使用“管道通”時(shí)，應(yīng)注意的事項(xiàng)有（填一條即可）。

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