Question

如圖是某同學(xué)設(shè)計的某些實驗裝置，回答下列問題：

（1）寫出圖中儀器a的名稱

 

．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣可采用的裝置是

 

和

 

．反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（3）實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣的主要操作有：
①從水槽中撤出導(dǎo)管；②收集氣體；③固定裝置；④檢查裝置的氣密性；⑤加熱；⑥熄滅酒精燈；⑦裝藥品．正確的操作順序是

 

．
A．④⑦③⑤②①⑥B．⑦④③⑤②⑥①C．①②③④⑤⑦⑥D(zhuǎn)．④⑦③⑤②⑥①
（4）①實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取可選用A和

 

裝置的組合．此方法和氯酸鉀二氧化錳的混合物制取氧氣的相比優(yōu)點是

 

．
A．生成物只有氧氣 B．不需加熱 C．需加熱
②A裝置檢查氣密性的方法是

 

．
A．把導(dǎo)管放入水中，后用手捂住試管，看導(dǎo)管口是否有氣泡冒出
B．用注射器連接橡皮管，向內(nèi)推動注射器活塞，看是否能形成一段水柱
C．用手捂住試管，后把導(dǎo)管放入水中，再松開，看導(dǎo)管口是否有水倒流
③若選用C裝置制取氧氣，可以對C裝置做如下改進，可行的是

 

A．在錐形瓶中加入較多量的雙氧水使液面沒過長頸漏斗下端
B．在長頸漏斗下端接一根橡皮管
C．在錐形瓶中（長頸漏斗的下端）豎立放置一個小試管，試管口套住長頸漏斗下端
（5）小明同學(xué)取過氧化氫溶液34g于燒杯中，加入一定量的二氧化錳，完全反應(yīng)后，稱得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的總質(zhì)量是33.8g，將杯內(nèi)剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥后得濾渣3g．計算：生成氧氣的質(zhì)量是

 

，消耗的過氧化氫的質(zhì)量是

 

．（列示計算）

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,檢查裝置的氣密性,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）熟記常用儀器的名稱；
（2）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度略大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．
（3）根據(jù)加熱高錳酸鉀分解制取氧氣時的操作步驟為：查、裝、定、點、收、移、熄，據(jù)此進行分析解答．
（4）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇制取裝置，氯酸鉀制取氧氣和雙氧水制取氧氣，各有優(yōu)劣，此處讓寫雙氧水制取氧氣的優(yōu)點，由于雙氧水制取氧氣不需要加熱，這是在操作上最大的優(yōu)點．用物理課本中所學(xué)的有關(guān)壓強的知識，氣體熱脹冷縮的特點即可作答；錐形瓶里放小試管，試管里裝液體和固體，因為試管窄，所以液面高，能夠用較少的量充分覆蓋固體，起到節(jié)約藥品的作用．
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和反應(yīng)原理可知：反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量，然后根據(jù)氧氣的質(zhì)量和方程式可求出溶液中過氧化氫的質(zhì)量．

解答：解：（1）儀器a是鐵架臺；故填：鐵架臺；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；氧氣的密度比空氣的密度略大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，故答案為：B；E；2KMnO₄ 

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟和注意點分別是：連（連接儀器、組裝實驗裝置）→查（檢查裝置的氣密性）→裝（裝入固體藥品）→定（用鐵架臺固定儀器裝置）→點（用火柴點燃酒精燈，給試管加熱）→收（收集氧氣）→移（把導(dǎo)管移出水面）→熄（熄滅酒精燈），故選A．
（4）①過氧化氫和二氧化錳屬于固液常溫下制取氧氣，氧氣不易溶于水，故選擇E；氯酸鉀制取氧氣和雙氧水制取氧氣，兩者各有優(yōu)點．談雙氧水制取的優(yōu)點時，應(yīng)強調(diào)反應(yīng)條件的不加熱，因為這樣便于操作，故選B；
②把裝置連接好后，試管內(nèi)外壓強相等，但用雙手捂住試管后試管內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大，所以裝置氣密性良好時導(dǎo)管口就會有氣泡冒出；故填：A
③錐形瓶里再放小試管，試管里裝液體和固體，因為試管窄，所以液面高，能夠用較少的量充分覆蓋固體，起到節(jié)約藥品的作用，故選C；
（5）過氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣，由此可知：反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量，是：34g+3g-33.8g=3.2g；
設(shè)雙氧水溶液中過氧化氫的質(zhì)量為x
      2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
       68             32
       x             3.2g
     

68

32

=

x

3.2g

x=6.8g
答：（1）生成氧氣的質(zhì)量是3.2g；
    （2）過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量是6.8g．

點評：本題為最基本的根據(jù)化學(xué)方程式的計算題，解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律求出氧氣的質(zhì)量，然后結(jié)合方程式計算解答即可．