Question

4．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導(dǎo)下從下圖中選擇裝置進行了氧氣的制備實驗．

（1）寫出儀器a的名稱：錐形瓶．
（2）甲同學(xué)從如圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．在用膠皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時，應(yīng)先把玻璃管口用水潤濕，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管．
（3）過氧化氫溶液通過分液漏斗加入的目的是可以控制液體的滴加速率，如果錐形瓶中的反應(yīng)過于劇烈，應(yīng)該采取的措施是減緩液體的滴加速率．
（4）圖E所示實驗操作中，當(dāng)集氣瓶內(nèi)即將充滿氧氣時，要使集氣瓶內(nèi)充有盡可能多的氧氣，應(yīng)該進行的操作是將集氣瓶豎直．
（5）某同學(xué)選擇體積為330mL的集氣瓶用排水法收集氧氣，若要收集到體積分?jǐn)?shù)為80%的氧氣，則集氣瓶預(yù)先裝水的體積是247.5毫升．（假設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%）
（6）制取氧氣的實驗完畢后，為使催化劑再利用，小兵同學(xué)要回收混合液中的二氧化錳，一般采用的實驗操作是過濾．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)常用儀器回答；
（2）B裝置屬于固液常溫型，過氧化氫制取氧氣可用此裝置，據(jù)反應(yīng)原理、裝置連接分析解答；
（3）分液漏斗可逐滴滴加液體，控制液體的滴加速率；過氧化氫溶液濃度過大等因素會造成反應(yīng)劇烈，如果反應(yīng)劇烈，應(yīng)采取控制滴加速度、減小濃度、換較大錐形瓶等措施；
（4）要使瓶內(nèi)充有盡可能多的氧氣，應(yīng)盡可能地將瓶內(nèi)的水排凈，將集氣瓶豎直；
（5）需要考慮到空氣中也含有氧氣，氧氣約占空氣總體積的五分之一，氧氣的總體積應(yīng)是通入的氧氣的體積加上通入的空氣中含有的氧氣的體積；然后根據(jù)氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為60%，列等式進行計算；
（6）二氧化錳不溶于水，因此可用過濾的方法分離．

解答 解：
（1）儀器a是作為反應(yīng)容器的錐形瓶；
（2）B裝置屬于固液常溫型，過氧化氫制取氧氣可用此裝置，反應(yīng)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，在用膠皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時，應(yīng)先把玻璃管口用水潤濕，使之潤滑，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管；
（3）分液漏斗可逐滴滴加液體，控制液體的滴加速率；反應(yīng)過程中減小濃度、換較大的錐形瓶不太現(xiàn)實，可以用減緩滴加速度的方法；
（4）要使瓶內(nèi)充有盡可能多的氧氣，應(yīng)將集氣瓶豎直；
（5）要考慮空氣中也有氧氣，氧氣約占空氣總體積的五分之一；
設(shè)通入氧氣后在集氣瓶中預(yù)先放水的體積為x，
$\frac{x+（330mL-x）×\frac{1}{5}}{330mL}$×100%=80%
解得x═247.5mL．
故在容積為330mL的集氣瓶中收集一瓶氧氣的體積分?jǐn)?shù)為80%的氣體，需要在集氣瓶中預(yù)先放247.5毫升水；
（6）二氧化錳不溶于水，因此可用過濾的方法分離；
故答案為：
（1）錐形瓶；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；用水潤濕；
（3）可以控制液體的滴加速率；減緩液體的滴加速率；
（4）將集氣瓶豎直；
（5）247.5；
（6）過濾．

點評 此題重點考查了實驗室制氧氣的反應(yīng)原理、反應(yīng)中的注意事項、氧氣的體積分?jǐn)?shù)計算、物質(zhì)的分離等有關(guān)知識，綜合性較強，解題時抓住關(guān)鍵的知識點，認(rèn)真分析問題、解決問題．