Question

如圖是實驗室制取氣體的常用裝置．

（1）儀器①的名稱是

 

．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為

 

；用排水法收集氧氣時，開始收集的適宜時機是

 

．若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從

 

（填“a”或“b”）端導(dǎo)入．
（3）計算7.9g 高錳酸鉀完全分解，生成氧氣的質(zhì)量是多少？（根據(jù)化學(xué)方程式計算，寫出計算過
程）
（4）根據(jù)上述計算結(jié)果，若常溫常壓下，氧氣的密度約為1.4×10^-3g/mL，則理論上產(chǎn)生氧氣體積是

 

 mL （結(jié)果保留一位小數(shù)）．實際操作過程中，收集到氣體的體積大于理論值．請分析：實際收集的氣體體積偏大的原因是

 

（填標(biāo)號）．
A．裝置的氣密性不良
B．加熱時收集到的氣體體積較大
C．部分氧氣溶于水
（5）小慶同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，利用高錳酸鉀中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計算出7.9g高錳酸鉀中氧元素的質(zhì)量，即為反應(yīng)生成的氧氣的質(zhì)量．請分析：小慶的方法是

 

（填“正確”或“錯誤”）的，原因是

 

．
（6）組裝一套實驗室制備并收集二氧化碳的裝置：
①發(fā)生和收集裝置可選用

 

（填標(biāo)號）的組合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②檢驗二氧化碳收集滿的方法是

 

．該組合還能制取其它氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,制取氧氣的操作步驟和注意點,二氧化碳的實驗室制法,二氧化碳的檢驗和驗滿,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,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）依據(jù)實驗室常用儀器的認(rèn)識解決此題；
（2）書寫化學(xué)式應(yīng)該注意化學(xué)式、配平、條件、箭頭；用排水法收集氧氣時，開始收集的適宜時機是：當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻放出時；若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從a端進入；
（3）根據(jù)方程式計算；
（4）據(jù)密度的計算公式密度=

質(zhì)量

體積

；
（5）據(jù)質(zhì)量守恒定律；
（6）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置；二氧化碳可滅火；過氧化氫制取氧氣的裝置與制取二氧化碳的裝置相同．

解答：解：（1）依據(jù)實驗室常用儀器的認(rèn)識解決此題．答案為：長頸漏斗；
（2）書寫化學(xué)式應(yīng)該注意化學(xué)式、配平、條件、箭頭，用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用排水法收集氧氣時，開始收集的適宜時機是：當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻放出時；若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從a端進入；
（3）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為X
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                32
7.9 g              X
x=0.8 g
答：生成氧氣0.8g．
（4）據(jù)密度的計算公式密度=

質(zhì)量

體積

，理論上產(chǎn)生氧氣體積是0.8g÷=1.4×10^-3g/mL=571.4 mL；實際收集的氣體的體積偏大的原因：A裝置的氣密性不良，如漏氣，則收集到的氣體應(yīng)比實際少，體積應(yīng)比實際的數(shù)值小，故A錯誤；B實際收集的氣體的體積偏大的原因是加熱時收集到的氣體的體積較大，因溫度升高氣體的體積增大，故B正確；C氧氣為不溶于水的氣體，故C錯誤，故選B．
（5）反應(yīng)應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，但高錳酸鉀加熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣的反應(yīng)中，高錳酸鉀中的氧部分生成了氧氣，還有一部分生成了錳酸鉀和二氧化錳，故小慶的方法是錯誤的，原因是高錳酸鉀中的氧元素僅部分轉(zhuǎn)化為氧氣．
（6）實驗室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，為：固體+液體，反應(yīng)條件為：不需要加熱，所以應(yīng)該選擇B裝置來制取二氧化碳氣體，二氧化碳密度比空氣大，能夠溶于水，所以應(yīng)該選擇C裝置來收集二氧化碳；該組合還能制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

△

2H₂O+O₂↑．

故答案為：
（1）①長頸漏斗；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻放出時、a；
（3）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為X
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                32
7.9 g              X
x=0.8 g
答：生成氧氣0.8g．
（4）571.4、B；
（5）錯誤、高錳酸鉀中的氧元素僅部分轉(zhuǎn)化為氧氣；
（6）BC、2H₂O₂

MnO2  .

△

2H₂O+O₂↑．

點評：本題考查實驗室制取氧氣的方法、原理、步驟以及相關(guān)的計算，是一道綜合性很強的題目，綜合考察學(xué)生的分析問題、解決問題的能力．