Question

13．根據圖1所示實驗裝置回答問題．

（1）小華同學想用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取收集一瓶氧氣，她選擇的發(fā)生裝置是B（填字母），寫出該反應的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用該套裝置還可以制取一種氣體的化學方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（合理均可）．
（2）若收集到的氧氣不純，可能的原因是①③（填序號）．
①導管口一有氣泡就馬上收集；②裝置漏氣；③收集氣體的集氣瓶內未裝滿水
（3）當過氧化氫接觸到二氧化錳后，反應便立即開始，不能人為控制其速度和生成氧氣的量．如果你稍改變裝置，便于控制，請從圖2的儀器中選擇一種更換小華同學選擇的裝置中一種儀器，以達到控制反應的目的，你選擇的儀器是B（填序號），它更換原裝置中的（填寫儀器名稱）長頸漏斗．
（4）若用圖3裝置做細鐵絲在氧中燃燒的實驗，集氣瓶底部加入少量水的目的是防止生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．

Answer 1

分析 （1）用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取氧氣屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，并據反應原理書寫方程式，氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應、二氧化碳密度比空氣大，所以可用此套裝置，若收集氧氣用排水法，還可用來制取氫氣；
（2）據選項分析氧氣不純的原因；
（3）從過氧化氫接觸二氧化錳接觸后即發(fā)生反應，所以要想控制反應速率，可以通過活塞控制過氧化氫溶液的量，達到控制反應速度的目的去分析；
（4）做鐵絲燃燒實驗時要在集氣瓶底部放入一些水或沙子，防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．

解答 解：（1）用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取氧氣屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應、二氧化碳密度比空氣大，所以可用此套裝置，反應方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若收集氧氣用排水法，還可用來制取氫氣；
（2）導管口有氣泡就立即收集，則收集的氧氣中會混入空氣使收集的氧氣不純；裝置漏氣會導致收集不到氣體；收集氣體的集氣瓶內未裝滿水會混入空氣使收集的氧氣不純；
（3）由于過氧化氫接觸二氧化錳接觸后即發(fā)生反應，所以要想控制反應速率，就要控制二者的接觸，用分液漏斗更換原裝置中的長頸漏斗，可以通過活塞控制過氧化氫溶液的量，達到控制反應速度的目的；
（4）做鐵絲燃燒實驗時要在集氣瓶底部放入一些水或沙子，防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
故答案為：（1）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（合理均可）；
（2）①③；
（3）B；長頸漏斗；
（4）防止生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．

點評 實驗室制取氣體時，發(fā)生裝置的選擇取決于反應物的狀態(tài)和反應條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度． 本題考查了實驗室制取氧氣的反應原理，及注意事項等知識，是考試的重點也是中考的重點．