Question

20．如圖是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：

（1）實驗室用高錳酸鉀制氧氣的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，應選擇的收集裝置是D或F（填字母代號）．如果選用G裝置收集氧氣，氣體應從a（填“a”或“b”）端導入．
（2）某化學小組同學用20%的過氧化氫溶液和1g二氧化錳，并選用B裝置來制氧氣．該反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．實驗中，同學們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流．
大家提出從兩個方面加以改進：
一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是可控制滴加過氧化氫溶液的速率；
二是將過氧化氫溶液加水稀釋．此配制過程需要經(jīng)過計算、量取、稀釋三個步驟．
如果把50g質(zhì)量分數(shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，需加水的質(zhì)量為150gg；在配制過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有①⑤⑥（填數(shù)字序號）．
①量筒    ②藥匙     ③試管     ④酒精燈    ⑤滴管     ⑥玻璃棒
交流與反思：
①在稱二氧化錳的操作中，若指針略向右偏轉(zhuǎn)，要使指針居中的恰當操作是：分次少量添加至天平平衡．
②若量水時仰視讀數(shù)，則所配得過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)小于5%（填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 （1）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，據(jù)此書寫方程式，根據(jù)氧氣的性質(zhì)選擇收集裝置；
（2）根據(jù)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣的反應寫出化學方程式；利用注射器加入液體時能控制加入液體的量；根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變原理計算加入水的質(zhì)量，根據(jù)稀釋的操作分析用到的玻璃儀器．

解答 解：
（1）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，可以用向上排空氣法或排水法收集，氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣，短管便于排空氣；
實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．某化學小組同學用20%的過氧化氫溶液和二氧化錳，并選用B裝置來制氧氣．實驗中，同學們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流．大家提出從兩個方面加以改進：一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是用注射器注入過氧化氫溶液，可以控制產(chǎn)生氧氣的速率；二是將過氧化氫溶液加水稀釋．溶液的稀釋需要經(jīng)過計算、量取、混勻三個步驟．如果把50g質(zhì)量分數(shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，設(shè)需加水的質(zhì)量為為x，則50g×20%=（50g+x）×5%，解得 x=150g；在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有、量筒、滴管、玻璃棒．
交流與反思：
①在稱二氧化錳的操作中，若指針略向右偏轉(zhuǎn)，說明藥品質(zhì)量少，要使指針居中的恰當操作是：
②若量取過水時，仰視讀數(shù)，讀數(shù)比實際液體體積小，會造成實際量取的水的體積偏大，即溶劑的質(zhì)量偏大，所配溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏�。�
答案：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  D或F；a；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 可控制滴加過氧化氫溶液的速率；  150g； ①⑤⑥；
交流與反思：
①分次少量添加至天平平衡（其它合理答案均可）；②小于．

點評 明確實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理、收集方法，及過濾實驗操作等知識，即可結(jié)合題意順利解答．