Question

11．實驗室常用下列裝置來制取氧氣：

（1）寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱：a鐵架臺；b水槽．
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是B（填序號）．
（3）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）用E裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣密度比空氣大．
（5）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．若制取并收集氨氣，應(yīng)該從上圖中選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是AD．
（6）某學(xué)生學(xué)習(xí)了雙氧水制氧氣的實驗后，想起自己家里也有一瓶
消毒用雙氧水，由于標(biāo)簽已部分受損無法判斷其是否變質(zhì)，所以
他將該瓶溶液帶到學(xué)校，進(jìn)行了如圖所示的研究．試回答：
①放入二氧化錳的作用是做催化劑或（起催化作用）．
②如果該溶液未變質(zhì)，應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是有大量氣泡產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③將未過期的這種雙氧水滴在傷口上，迅速出現(xiàn)大量氣泡，你認(rèn)為該氣體是氧氣．
（7）用過氧化氫和二氧化錳為原料，使用B裝置制取氧氣時，收集完氧氣后，反應(yīng)還在繼續(xù)進(jìn)行．小明同學(xué)認(rèn)為，這個裝置的缺點是不能控制反應(yīng)隨時發(fā)生、隨時停止，造成了藥品的浪費．為了解決小明提出的問題，請你對原實驗裝置加以改進(jìn)，或設(shè)計新的簡易實驗裝置，以便有效地控制過氧化氫的分解反應(yīng)．（請你至少寫出兩種設(shè)計方案）
（友情提示：你可從下列用品中選取，也可自行選用其他儀器）．

序號	你設(shè)計的實驗操作方案
方案一	將長頸漏斗改用分液漏斗
方案二	將長頸漏斗改用注射器等

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）根據(jù)用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，不需加熱，屬于固液常溫型解答；
（3）根據(jù)高猛酸鉀分解的反應(yīng)原理回答；
（4）E裝置適宜收集密度比空氣大的氣體解答；
（5）根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置解答；
（6）保存藥品時，要注意防止藥品變質(zhì)，同時注意標(biāo)簽的保存，防止用錯藥品．過氧化氫能分解生成水和氧氣而變質(zhì)，加入催化劑能加快分解的速度，生成的氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃．
（7）設(shè)計新的簡易實驗裝置，以便有效地控制過氧化氫的分解反應(yīng)．

解答 解：
（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：a鐵架臺；   b水槽；
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用；
（3）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）E裝置適宜收集密度比空氣大的氣體，故用E裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣密度比空氣大；
（5）用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，常溫下氨氣（NH₃）密度比空氣小，極易溶于水，所以只能用向下排空氣法收集；
（6）①過氧化氫能分解生成水和氧氣而變質(zhì)，加入催化劑二氧化錳能加快反應(yīng)的速度，所以本題答案為：做催化劑或（起催化作用）； 
②如果溶液未變質(zhì)則能分解產(chǎn)生氧氣，冒出氣泡，生成的氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃；該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③未過期的這種雙氧水滴在傷口上，會迅速出現(xiàn)大量氣泡，說明能產(chǎn)生氧氣，
（7）過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的實驗中，收集完氧氣后，反應(yīng)還在繼續(xù)進(jìn)行．如果能控制反應(yīng)隨時發(fā)生、隨時停止，則不會造成了藥品的浪費．為了解決這個問題，要對原實驗裝置加以改進(jìn)，或設(shè)計新的簡易實驗裝置，以便有效地控制過氧化氫的分解反應(yīng)．所以可自行選用其它儀器．

序號	你設(shè)計的實驗操作方案
方案一	將長頸漏斗改用分液漏斗
方案二	將長頸漏斗改用注射器等

答案為：
（1）鐵架臺；   水槽；
（2）B；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）氧氣密度比空氣大．   
（5）A、D．
（6）①做催化劑或（起催化作用）； ②有大量氣泡產(chǎn)生；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；③氧氣．
（7）

序號	你設(shè)計的實驗操作方案
方案一	將長頸漏斗改用分液漏斗
方案二	將長頸漏斗改用注射器等

點評 了解實驗室制取氣體的反應(yīng)原理、驗滿方法和裝置選取方法等知識是解答此類試題的關(guān)鍵．本題考查的使過氧化氫的有關(guān)性質(zhì)，回答時可以依據(jù)課本已有知識進(jìn)行，所以同學(xué)們要加強(qiáng)常見物質(zhì)性質(zhì)的理解和記憶，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的儲備．