Question

3．化學是一門以實驗為基礎的科學，如圖1是實驗室常用的制取氣體的發(fā)生裝置．

（1）寫出裝置A中任意兩種儀器的名稱錐形瓶、長頸漏斗．
（2）若選用氯酸鉀為藥品制取氧氣，應選擇的發(fā)生裝置是D（填寫字母）
（3）氣體的性質是選擇氣體收集方法的主要依據(jù)，下列性質與收集方法的選擇無關的是A（填序號）．
A、顏色       B、密度      C、溶解性      D、與氧氣是否反應
（4）選用5%的過氧化氫溶液和粉末狀的二氧化錳混合制取一定量的氧氣，你認為最理想的發(fā)生裝置是C（填寫字母），采用的收集方法是排水法或向上排空氣法，分別用物質名稱和化學符號寫出該反應的表達式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）資料顯示，將新制的5%的過氧化氫溶液，加熱到80℃時，才有較多的氧氣產(chǎn)生，而相同質量5%的過氧化氫溶液加入催化劑，常溫下就會立即產(chǎn)生氧氣，反應速度快，所需時間短．
①小強按圖2甲裝置進行實驗，當試管中有大量氣泡出現(xiàn)時，伸入帶火星的木條，木條并未復燃，為此，他利用圖2乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，木條復燃，那么圖2甲實驗這帶火星木條未復燃發(fā)的原因是加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少．
②采用相同質量5%的過氧化氫溶液，圖2丙虛線表示加熱分解制取氧氣的曲線，請你在該圖中用實線畫出利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法過氧化氫均完全分解）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常用儀器的名稱和圖形分析回答；
（2）根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件確定發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的性質分析驗滿的方法；
（3）收集氣體的方法的選擇可依據(jù)氣體的密度和溶解性，如氣體與氧氣反應則只能用排水法收集；
（4）根據(jù)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的反應寫出反應的化學方程，根據(jù)反應的特點分析發(fā)生裝置和收集方法．
（5）①根據(jù)在加熱時水受熱會蒸發(fā)分析；
②根據(jù)過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣分析．

解答 解：（1）由圖示可知，裝置中儀器有錐形瓶、長頸漏斗等；故填：錐形瓶；長頸漏斗；
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣，屬于加熱固體制取氣體，可選用的發(fā)生裝置是D；故填：D；
（3）選擇氣體收集方法，不需要考慮氣體顏色和熱穩(wěn)定性，依據(jù)氣體密度，是否與空氣中的氧氣反應來選擇排空氣方法收集，依據(jù)氣體是否溶于水判斷收集氣體是否能用排水方法或排其他液體的方法，
故答案為：A；
（4）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用粉末狀的二氧化錳，不能選擇B裝置的多孔隔板，分液漏斗可以控制滴加過氧化氫的速率和量；氧氣不易溶于水、密度比空氣大，可以用排水法或向上排空氣法收集；故填：C；排水法或向上排空氣法；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）①圖甲實驗中帶火星木條未復燃的原因是：加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少；
②由于過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣，所以，利用催化劑制取氧氣的大致曲線為：
故答案為：
（5）①加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少；
②

點評 本題主要考查了學生對制取氣體裝置的選取方法的掌握及反應方程式的書寫．了解反應原理、氣體的性質、裝置選取方法并能結合題意具體分析解答是解決問題的關鍵．