下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：

1. 下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：

(1) 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气时，可从图一中选择的制取装置是（填字母）。

(2) 实验室制取二氧化碳的反应的化学方程式为，只能从图一中选择的收集装置是（填字母），其原因是。

(3) 兴趣小组利用图二装置制取并研究CO₂的性质。将铜制燃烧匙往下伸入稀盐酸中，一段时间后把燃烧匙往上提起，再将足量的氢氧化钙溶液慢慢注入瓶内，整个实验过程中，观察到气球的变化情况是。刚开始加入氢氧化钙溶液时观察不到瓶内液体变浑浊的原因是。

【考点】

氧气的实验室制法; 酸的化学性质; 化学方程式的书写与配平; 气体制取装置的探究;

【答案】

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实验探究题普通

化学实验是获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒介和手段，是提高学生科学素质的重要内容和途径。

【实验1】利用过氧化氢溶液制取氧气。

I．设计氧气的发生装置

（1）图1中发生反应的化学方程式为；仪器X的名称为。

（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内气压过大，此时可以采取的安全措施是。

II．实物探究：第一种“简易供氧器”。

查阅资料可知，家用简易供氧器中的固体药品是A和B，A是过碳酸钠 $\text{[math]}$ ，它是一种白色固体，遇水会分解出 $\text{[math]}$ ， B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图3所示。

（3）B可能是。

（4）氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是。

【实验2】利用氯酸钾制取氧气。

I．

（5）用氯酸钾(含二氧化锰)制取氧气的化学方程式为：。

II．实物探究：第二种“简易供氧器”初探。

某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成，如图4所示。兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后，用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体，有黑色固体物质被吸引。于是，他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。

【查阅资料】

①“简易供氧器”在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题，“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。

② $\text{[math]}$ 与硫酸反应的化学方程式为： $\text{[math]}$

【提出问题】黑色固体物质的成分是什么？

【作出假设】猜想一：铁粉。猜想二：铁粉和四氧化三铁。猜想三：四氧化三铁。

【实验探究】

（6）

实验操作	实验现象	得出结论
操作一：取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液，过滤	滤渣中有色固体出现	黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二：取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的稀硫酸	固体完全溶解，得到澄清的黄色液体	黑色固体物质中一定含有

【实验结论】

（7）猜想正确。

【交流反思】

（8）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能(填“吸收热量”或“放出热量”)，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。

（9）有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论，理由是。

实验探究题困难

2. 在第36届“中国水周”期间，扬帆学校开展了系列实践活动，带领同学们实地参观污水处理厂，增强环保意识，加强水资源保护。

(1) 活动一：走进污水处理厂

城市生活污水处理的设备及主要流程如下：

①格栅井→②絮凝沉淀池→③反应池→④消毒池

【表达交流】

污水处理程序①格栅井可除去较大的悬浮物和漂浮物，其用途类似于基本的化学实验操作技能。

(2) 活动二：走进化学实验室

污水处理厂常向污泥处理池中加入氢氧化钙的方法进行消毒，最终的污泥可用作肥料。

【提出问题】最终污泥中残留药品是什么呢？(忽略其他成分的影响)

【做出猜想】猜想1：含有 $\text{[math]}$

猜想2：含有 $\text{[math]}$

猜想3：含有 $\text{[math]}$

猜想4：含有 $\text{[math]}$

小红同学经过分析后认为上述猜想一定是错误的。

【查阅资料】 $\text{[math]}$ 溶液呈中性。

【实验探究】取少量最终的污泥于烧杯中，加入一定量水，充分搅拌后静置，取上层清液备用。

同学们分组设计如下方案对另外三个猜想进行探究。

方案	实验操作	实验现象	实验结论
一	取少量上层清液于试管中，加入酚酞溶液	溶液呈无色
二	取少量氧化铜粉末于试管中，加入适量上层清液		猜想3正确

【反思评价】同学们经过反思讨论，一致认为方案二中的氧化铜粉末可以用下列某些物质替代，也能得出相同的结论，请你选出可替代的药品(填字母代号)。

A．石蕊溶液 B． $\text{[math]}$ C．锌粒 D． $\text{[math]}$

【实验拓展】污水处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，污水经处理达标后的用途是(任答一点)。

实验探究题普通

3. 实验常用高锰酸钾制取氧气．

（1）图是加热高锰酸钾制取氧气的发生装置。图中用作热源的仪器名称是。高锰酸钾分解的化学方程式为，反应中氧气与高锰酸钾的质量比是。

（2）某研究小组利用数字化仪器探究氧气收集的纯度问题，共进行了5组实验。实验相关的记录如表所示

实验组	收集方法	操作要点	氧气的体积分数
①	排水法	导管口冒出连续均匀气泡后收集	89.7%
②	排水法	导管口有气泡冒出，立即收集	X
③	排空气法	导管伸近瓶底，将带火星的木条置于瓶口，木条复燃后再收集40秒	88.4%
④	排空气法	导管伸至瓶中部，将带火星的木条置于瓶口，木条复燃后立即停止收集	67%
⑤	排空气法	导管伸近瓶底，将带火星的木条置于瓶口，木条复燃后立即停止收集	Y

表中的 X、Y 最有可能的数值是。（填编号）

A21%，76.3%

B63.7%，79.7%

C67.2%，89.7%

D83.7%，65.9%

（3）有小组测量了多组高锰酸钾分解制取氧气的实验数据，发现收集到的氧气比理论计算的量要多。根据这一实验结果，该小组可以做出的合理推断是。

实验探究题普通