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13.依据所学内容回答下列问题。
(1)如果用
所示发生装置来制取氧气,请写出发生反应的符号表达式。
(2)请先收集一瓶氧气,再验证氧气能和硫发生反应的性质。
温馨提示:从①用什么方法来收集氧气,②验证氧气性质时的实验操作,③实验现象,④实验原理(用符号表达式表示),⑤实验结论这五个方面来进行简述。
(1)如果用
所示发生装置来制取氧气,请写出发生反应的符号表达式。(2)请先收集一瓶氧气,再验证氧气能和硫发生反应的性质。
温馨提示:从①用什么方法来收集氧气,②验证氧气性质时的实验操作,③实验现象,④实验原理(用符号表达式表示),⑤实验结论这五个方面来进行简述。
答案
(1) $\ce{KMnO_{4}}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}$
(2) ①用排水法收集一瓶氧气(集气瓶瓶底预留少量的水),盖好玻璃片,正放在桌面上。
②在燃烧匙中放少量的硫,将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直到硫燃烧,然后把盛有燃着的硫的燃烧匙从瓶口向下缓慢地伸入盛有氧气的集气瓶中。
③硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。
④实验原理:$\ce{S}+\ce{O_{2}}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\ce{SO_{2}}$。
⑤实验结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,氧气能和硫发生反应。
(2) ①用排水法收集一瓶氧气(集气瓶瓶底预留少量的水),盖好玻璃片,正放在桌面上。
②在燃烧匙中放少量的硫,将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直到硫燃烧,然后把盛有燃着的硫的燃烧匙从瓶口向下缓慢地伸入盛有氧气的集气瓶中。
③硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。
④实验原理:$\ce{S}+\ce{O_{2}}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\ce{SO_{2}}$。
⑤实验结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,氧气能和硫发生反应。
解析
【分析】
首先观察发生装置，图中为固体加热型装置（试管口略向下倾斜，用酒精灯加热），因此制取氧气的反应物为固体，反应条件为加热，对应高锰酸钾受热分解制氧气；收集氧气时，因要验证硫与氧气的反应，需预留少量水，故选择排水法；验证氧气与硫反应时，需按题目要求从收集方法、操作、现象、原理、结论五个方面规范作答，注意实验操作细节和现象描述的准确性。
【解析】
(1) 该发生装置为固体加热型，适用于加热高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式为：$\ce{KMnO_{4}}\xrightarrow{\Delta}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}$；
(2) ①收集氧气：用排水法收集一瓶氧气，集气瓶瓶底预留少量水，盖好玻璃片，正放在桌面上；
②实验操作：在燃烧匙中放少量硫，将燃烧匙放在酒精灯火焰上加热至硫燃烧，再将盛有燃着硫的燃烧匙从瓶口向下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中；
③实验现象：硫在氧气中剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；
④实验原理：$\ce{S}+\ce{O_{2}}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\ce{SO_{2}}$；
⑤实验结论：硫能在氧气中燃烧，氧气能与硫发生反应，反应生成二氧化硫。
【答案】
(1) $\ce{KMnO_{4}}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}$
(2) ①用排水法收集一瓶氧气(集气瓶瓶底预留少量的水),盖好玻璃片,正放在桌面上。
②在燃烧匙中放少量的硫,将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直到硫燃烧,然后把盛有燃着的硫的燃烧匙从瓶口向下缓慢地伸入盛有氧气的集气瓶中。
③硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。
④实验原理:$\ce{S}+\ce{O_{2}}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\ce{SO_{2}}$。
⑤实验结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,氧气能和硫发生反应。
【知识点】
氧气的制取、氧气的化学性质、化学符号表达式
【点评】
本题围绕氧气的制取和性质验证展开，是初中化学核心基础实验，重点考查装置判断、实验操作规范、现象描述及反应原理，需学生熟练掌握基础实验知识，注重实验细节的理解与应用。
【难度系数】
0.6
首先观察发生装置，图中为固体加热型装置（试管口略向下倾斜，用酒精灯加热），因此制取氧气的反应物为固体，反应条件为加热，对应高锰酸钾受热分解制氧气；收集氧气时，因要验证硫与氧气的反应，需预留少量水，故选择排水法；验证氧气与硫反应时，需按题目要求从收集方法、操作、现象、原理、结论五个方面规范作答，注意实验操作细节和现象描述的准确性。
【解析】
(1) 该发生装置为固体加热型，适用于加热高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式为：$\ce{KMnO_{4}}\xrightarrow{\Delta}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}$；
(2) ①收集氧气：用排水法收集一瓶氧气，集气瓶瓶底预留少量水，盖好玻璃片，正放在桌面上；
②实验操作：在燃烧匙中放少量硫，将燃烧匙放在酒精灯火焰上加热至硫燃烧，再将盛有燃着硫的燃烧匙从瓶口向下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中；
③实验现象：硫在氧气中剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体；
④实验原理：$\ce{S}+\ce{O_{2}}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\ce{SO_{2}}$；
⑤实验结论：硫能在氧气中燃烧，氧气能与硫发生反应，反应生成二氧化硫。
【答案】
(1) $\ce{KMnO_{4}}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}$
(2) ①用排水法收集一瓶氧气(集气瓶瓶底预留少量的水),盖好玻璃片,正放在桌面上。
②在燃烧匙中放少量的硫,将燃烧匙在酒精灯火焰上加热,直到硫燃烧,然后把盛有燃着的硫的燃烧匙从瓶口向下缓慢地伸入盛有氧气的集气瓶中。
③硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的气体。
④实验原理:$\ce{S}+\ce{O_{2}}\xrightarrow{\mathrm{点燃}}\ce{SO_{2}}$。
⑤实验结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,氧气能和硫发生反应。
【知识点】
氧气的制取、氧气的化学性质、化学符号表达式
【点评】
本题围绕氧气的制取和性质验证展开，是初中化学核心基础实验，重点考查装置判断、实验操作规范、现象描述及反应原理，需学生熟练掌握基础实验知识，注重实验细节的理解与应用。
【难度系数】
0.6
