Question

5．實(shí)驗(yàn)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酒精燈、b鐵架臺、c水槽；
（2）用加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式（或符號表達(dá)式）為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)．應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填標(biāo)號），停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是先將導(dǎo)管撤離水槽后熄滅酒精燈，其目的是防止水倒吸入試管引起試管炸裂，用該裝置制取氧氣時(shí)試管口還要塞一團(tuán)棉花；目的是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入或堵塞導(dǎo)管．
（3）能用C裝置收集氧氣是因?yàn)檠鯕饩哂胁灰兹苡谒�也不與水反應(yīng)的性質(zhì)，用E裝置收集氧氣檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條置于瓶口處，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿．
4用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式（或化學(xué)方程式）為過氧化氫 $\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B（填標(biāo)號），要收集一瓶純凈的氧氣，可選擇上圖中的C（填標(biāo)號，下同）進(jìn)行收集．
（5）二氧化碳是一種密度比空氣大，可溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室常用石灰石與稀鹽酸（液體）在常溫下反應(yīng)來制得．制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用A（填標(biāo)號），收集二氧化碳的裝置可選用E．（填標(biāo)號）
（6）選用B裝置制取氣體比選用A裝置制取氣體，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源、操作簡單、更安全．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)識常見儀器；
（2）發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集方法是根據(jù)氣體的密度和溶解性，并據(jù)高錳酸鉀制氧氣注意事項(xiàng)分析；
（3）用排水法收集的氣體密度要難溶于水也不與水反應(yīng)；檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷．
據(jù)發(fā)生裝置的方法結(jié)合高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析解答；過氧化氫制取氧氣具有不需加熱，節(jié)約資源，操作簡便的優(yōu)點(diǎn)；
（4）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時(shí)，是固液常溫型反應(yīng)，應(yīng)選用B作為發(fā)生裝置，若要收集較為純凈的氧氣最好選用排水法收集．
（5）是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．
（6）根據(jù)裝置的特點(diǎn)分析．

解答 解：（1）標(biāo)號儀器分別是酒精燈、鐵架臺和水槽；
（2）高錳酸鉀受熱時(shí)分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；反應(yīng)符合“一變多”特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；加熱高錳酸鉀時(shí)，用高錳酸鉀制氧氣需選擇加熱裝置，故選A，用排水法收集時(shí)停止實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸入試管引起試管炸裂；實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，可能是試管口未放棉花，加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
過氧化氫制取氧氣具有不需加熱，節(jié)約資源，操作簡便的優(yōu)點(diǎn)；
（3）氧氣不易溶于水也不與水反應(yīng)，可用排水法收集；檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行判斷；
（4）過氧化氫分解制取氧氣的文字表達(dá)式是過氧化氫 $\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時(shí)，是固液常溫型反應(yīng)，應(yīng)選用B作為發(fā)生裝置，若要收集較為純凈的氧氣最好選用排水法收集．
（5）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，所以選用A發(fā)生裝置．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．
（6）選用B裝置制取氣體不需要加熱，節(jié)約能源、操作簡單、更安全；
故答案為：（1）酒精燈；鐵架臺；水槽；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解；A；將導(dǎo)管撤離水槽；熄滅酒精燈；水倒吸入試管引起試管炸裂；一團(tuán)棉花；
BE；碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）不易溶于水也不與水反應(yīng)；將帶火星的木條置于瓶口處，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿；
（4）過氧化氫 $\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）；催化劑；B；C．
（5）A；E；
（6）節(jié)約能源、操作簡單、更安全．

點(diǎn)評 本題主要考查儀器的用途、化學(xué)方程式的書寫，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．