Question

我們接觸化學(xué)已有一月有余，知道了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置有如下一些：
（1）氣體發(fā)生裝置
在初中化學(xué)里，根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件（是否需加熱），主要掌握兩種發(fā)生裝置．
①固-固加熱型如圖A1；
②固-液不加熱型如A2或A3．
（2）氣體的收集裝置
氣體的收集裝置選擇依據(jù)氣體的水溶性和密度．
①凡難溶或不溶于水且不跟水發(fā)生反應(yīng)的氣體可用排水法收集，如圖B1．
②比空氣密度大的氣體可用向上排空氣法收集，如圖B2．
③比空氣密度小的氣體可用向下排空氣法收集，如圖B3．

（1）小明同學(xué)用雙氧水和二氧化錳混合來(lái)制取氧氣，他應(yīng)寫出的文字表達(dá)式或化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

，在這個(gè)反應(yīng)中二氧化錳是

催化劑

，選擇的發(fā)生裝置是

A2或A3

（填序號(hào)），能用B2收集的原因是

氧氣的密度比空氣大

．
（2）氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣小的氣體．小玲用加熱氯化銨和堿石灰（均為固體）的方法制取氨氣，小玲應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是

A1

和收集裝置是

B3

（填序號(hào)）．若用圖F裝置收集氨氣，氨氣應(yīng)從

b

端進(jìn)入（選填“a”或“b”，下同）．若用圖F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從

a

端進(jìn)入．現(xiàn)小丁同學(xué)想收集一定體積的氧氣，她將F裝置裝滿水后氣體應(yīng)從

b

端進(jìn)入；另外還需要增加什么儀器

量筒

．
（3）實(shí)驗(yàn)室存放的雙氧水久置后容易分解而變稀．小丁同學(xué)向盛5%雙氧水溶液（久置）的試管中加入少量二氧化錳，然后將帶火星的木條伸入試管，未見(jiàn)木條復(fù)燃．你認(rèn)為帶火星的木條未復(fù)燃的原因是

雙氧水久置后濃度太稀，反應(yīng)后收集的氧氣濃度小

．要使帶火星的木條復(fù)燃，可對(duì)該實(shí)驗(yàn)作怎樣的改進(jìn)？

增大雙氧水的濃度或重新配制雙氧水溶液

．
（4）小燕同學(xué)用A3裝置制取了一瓶無(wú)色無(wú)味的氣體Y（純凈物），請(qǐng)按要求填寫下表：

你對(duì)氣體Y的推測(cè)	實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證的方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
氣體Y可能是 O2（或CO2） （填化學(xué)式）

Answer 1

分析：（1）過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合產(chǎn)生水和氧氣；據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度考慮收集方法；
（2）據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮發(fā)生裝置；根據(jù)氨氣的密度和溶解性考慮收集方法；如果用排空氣法收集氣體時(shí)，密度比空氣“大”的氣體要從“長(zhǎng)”的進(jìn)，密度比空氣“小”的氣體要從“短”的進(jìn)，用排水法時(shí)，氣體要從“短”的進(jìn)；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應(yīng)從長(zhǎng)端進(jìn)入，否則氣體出不來(lái)；
（3）根據(jù)題意及氧氣的性質(zhì)分析；
（4）根據(jù)發(fā)生裝置的特點(diǎn)選擇制取的氣體，并進(jìn)行驗(yàn)證．

解答：解：（1）過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合產(chǎn)生水和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；在這個(gè)反應(yīng)中二氧化錳是起到改變反應(yīng)速率的催化劑；
過(guò)氧化氫溶液制取氧氣是固體和液體，不需要加熱，所以選擇A2或A3；能用B2收集的原因是：氧氣的密度比空氣大，所以用向上排空氣法B2收集；
（2）用加熱氯化銨和堿石灰（均為固體）的方法制取氨氣，發(fā)生裝置屬于固-固加熱型的A1；氨氣是極易溶于水，密度比空氣小的氣體，因此選擇的收集方法是向下排空氣法的B3裝置；若用圖F裝置收集氨氣，氨氣是密度比空氣小的氣體應(yīng)從短管b端進(jìn)入；若用圖F裝置收集氧氣，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，氧氣�?yīng)從長(zhǎng)管a端進(jìn)入；若要用排水法收集時(shí)，氣體要從“短”管進(jìn)，又因?yàn)橄胧占�一定體積的氧氣，所以還需要增加量筒通過(guò)量取水的體積從而測(cè)定氣體的體積；
（3）雙氧水久置后容易分解而變稀，因?yàn)閷�帶火星的木條伸入試管，未見(jiàn)木條復(fù)燃，原因是：雙氧水久置后濃度太稀，反應(yīng)后收集的氧氣濃度小，不足以使木條復(fù)燃；
要使帶火星的木條復(fù)燃，可以對(duì)該實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為：增大雙氧水的濃度或重新配制雙氧水溶液，收集到濃度較大的氧氣；
（4）用A3裝置制取的氣體可以是氧氣或二氧化碳；檢驗(yàn)的方法是：將帶火星的小木條伸入集氣瓶中（或?qū)⑦m量的澄清石灰水倒入瓶中，振蕩）；觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：帶火星的小木條復(fù)燃（或澄清的石灰水變渾濁）即可證明．
故答案為：（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化劑；A2或A3；
（2）A1；B3；b；a；b；量筒．
（3）雙氧水久置后濃度太稀，反應(yīng)后氧氣濃度��；增大雙氧水的濃度或重新配制雙氧水溶液（合
理答案即可）
（4）

你對(duì)氣體Y的推測(cè)	實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證的方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
O2（或CO2）	將帶火星的小木條伸入集氣瓶中（或?qū)⒄河谐吻迨�灰水的玻璃棒伸入瓶中�?/TD>	帶火星的小木條復(fù)燃（或澄清的石灰水變渾濁）

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)回答本題知道了氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法，并熟悉了對(duì)改進(jìn)后裝置的使用方法．如果用排空氣法收集氣體時(shí)，密度比空氣“大”的氣體要從“長(zhǎng)”的進(jìn)，密度比空氣“小”的氣體要從“短”的進(jìn)，用排水法時(shí)，氣體要從“短”的進(jìn)；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應(yīng)從長(zhǎng)端進(jìn)入，否則氣體出不來(lái)．