Question

2．實(shí)驗(yàn)室開放日，李老師給同學(xué)們準(zhǔn)備了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）指出標(biāo)號①②的儀器名稱：①酒精燈，②試管．
（2）若實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置是A（填序號），收集裝置是C或E（填序號）．其化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式是氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，化學(xué)反應(yīng)基本類型是分解反應(yīng)；若該裝置用于高錳酸鉀加熱制取氧氣，需要改進(jìn)，做法是在試管口放一團(tuán)棉花，目的是防止高錳酸鉀的粉末隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管．
（3）若利用A和E制取氧氣時，實(shí)驗(yàn)要結(jié)束前應(yīng)先撤離導(dǎo)管出水面，然后熄滅酒精燈．其目的是防止水被倒吸入試管，把熾熱的試管炸裂；．
（4）如何檢驗(yàn)氧氣已收集滿？把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿．
（5）用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制氧氣，選擇的發(fā)生裝置是B（填序號），若用圖F所示裝置代替此發(fā)生裝置，其優(yōu)點(diǎn)可控制滴加液體的快慢，從而控制反應(yīng)的快慢．若其他條件不變，所用二氧化錳的量偏多，則制得氧氣的質(zhì)量是不變（填“偏大”“偏小”或“不變”），寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（6）對比上述兩種制氧方法，從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面考慮，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)物最好用過氧化氫（填“高錳酸鉀”或“過氧化氫”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常用儀器的名稱與用途進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選項(xiàng)發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；根據(jù)氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣其化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式和化學(xué)反應(yīng)基本類型即可；根據(jù)用加熱高錳酸鉀制氧氣的注意事項(xiàng)分析；
（3）根據(jù)用加熱高錳酸鉀制取氧氣時的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)寫出制取氧氣的文字表達(dá)式；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；從注射器可控制液體的滴加考慮此裝置制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)；二氧化錳的量多少不影響生成氧氣的多少；
（6）根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)分析共同點(diǎn)并按照題目給定的條件進(jìn)行評價．

解答 解：（1）標(biāo)號儀器①是酒精燈；②是試管；
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣，是固體加熱型反應(yīng)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，故收集裝置選擇C或E；加熱氯酸鉀能分解生成氯化鉀和氧氣，屬于分解反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；用加熱高錳酸鉀制氧氣，試管口要放一團(tuán)棉花，目的是防止高錳酸鉀的粉末隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）利用裝置A制氧氣，在結(jié)束實(shí)驗(yàn)時要先撤離導(dǎo)管出水面，再熄滅酒精燈，其目的是防止水被倒吸入試管，把熾熱的試管炸裂；
（4）檢驗(yàn)集氣瓶內(nèi)氧氣是否集滿的最好方法是：將木條帶火星的一端放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿；
（5）用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制氧氣，是固液常溫下反應(yīng)，可用B作為發(fā)生裝置；若用圖F所示裝置代替此發(fā)生裝置，其優(yōu)點(diǎn)是可以控制液體的滴加速度，所以就控制了反應(yīng)的快慢；此反應(yīng)中的二氧化錳在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量都不發(fā)生改變，而且它的多少也不會影響氧氣生成的多少，所以，所制得的氧氣質(zhì)量不變；過氧化氫溶液制取氧氣的文字表達(dá)為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（6）過氧化氫催化分解，常溫即可進(jìn)行，節(jié)能，簡便，無污染；高錳酸鉀和氯酸鉀加熱分解，需要加熱，消耗能源；故實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)物最好用過氧化氫；
故答案為：（1）酒精燈；試管；（2）A；C或E；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；分解反應(yīng)；放一團(tuán)棉花；防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；（3）撤離導(dǎo)管出水面；熄滅酒精燈；防止水被倒吸入試管，把熾熱的試管炸裂；（4）把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿；（5）B；可控制滴加液體的快慢，從而控制反應(yīng)的快慢；不變；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；（6）過氧化氫．

點(diǎn)評 本題主要考查儀器的用途、反應(yīng)表達(dá)式的書寫，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，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，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．