Question

12．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)踐與研究．
（1）過氧化氫是一種無(wú)色透明的無(wú)毒液體，過氧化氫溶液俗稱“雙氧水”，具有強(qiáng)氧化性．貯運(yùn)過氧化氫的試劑箱上最適合粘貼的一張標(biāo)識(shí)是C（從如圖中選填字母序號(hào)）．

（2）過氧化氫溶液常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣．可供選擇的儀器或裝置如下圖所示．

①要制取氧氣，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)裝置為A或B（選填字母A～E）；
②加入藥品通常采用“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量MnO₂的反應(yīng)容器中”，優(yōu)點(diǎn)是能獲得平穩(wěn)的氧氣流；
③MnO₂可以連續(xù)反應(yīng)使用，理由是MnO₂是催化劑；
④化學(xué)反應(yīng)方程式為2H ₂O ₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O ₂↑．
⑤用E收集氧氣，驗(yàn)證收集的氧氣是否滿的方法是帶火星的木條靠近瓶口，木條復(fù)燃，即收集滿了
（3）生產(chǎn)火箭燃料的工業(yè)廢水中含有少量偏二甲肼X，可用雙氧水處理排污，反應(yīng)的化學(xué)方程式為X+8H₂O₂=2CO₂↑+N₂↑+12H₂O，則X的化學(xué)式為C₂N₂H₈．

Answer 1

分析 （1）從過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析．
（2）①根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置；
②從是否節(jié)約藥品、操作是否簡(jiǎn)便、是否方便使用等角度考慮；
③根據(jù)催化劑的概念分析．
④根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法分析．
⑤根據(jù)氧氣驗(yàn)滿的方法進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，進(jìn)行解答．

解答 解：（1）從過氧化氫的化學(xué)性質(zhì)分析：具有強(qiáng)氧化性．貯運(yùn)過氧化氫的試劑箱上最適合粘貼的一張標(biāo)識(shí)是 C；
故答案為：C；
（2）①根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液的發(fā)生裝置為A或B；
②加入藥品通常采用“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量MnO₂的反應(yīng)容器中”，優(yōu)點(diǎn)是：能獲得平穩(wěn)的氧氣流（或便于控制產(chǎn)生氣體的速率，控制反應(yīng)進(jìn)程，或防止反應(yīng)過快）；
③根二氧化錳是過氧化氫制氧氣的催化劑，催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，所以MnO₂可以連續(xù)反應(yīng)使用；
④根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟：寫配注等，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H ₂O ₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O ₂↑；
⑤根據(jù)氧氣驗(yàn)滿的方法：帶火星的木條靠近瓶口，木條復(fù)燃，即收集滿了；
故答案為：A或B；  能獲得平穩(wěn)的氧氣流（或便于控制產(chǎn)生氣體的速率，控制反應(yīng)進(jìn)程，或防止反應(yīng)過快）；
MnO₂是催化劑；   2H ₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O ₂↑；   帶火星的木條靠近瓶口，木條復(fù)燃，即收集滿了；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
X+8H₂O₂=2CO₂↑+N₂↑+12H₂O，推測(cè)X的化學(xué)式為：C₂N₂H₈；
故答案為：C₂N₂H₈ ．

點(diǎn)評(píng) 該題從實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)踐出發(fā)，考查許多可能出現(xiàn)的問題，對(duì)于學(xué)生掌握制取氧氣的方法以及實(shí)踐活動(dòng)都有積極的指導(dǎo)意義．