Question

18．實驗室里既可用高錳酸鉀在加熱條件下使其分解制取氧氣，也可用如圖1裝置，通過分解過氧化氫（H₂O₂）來制取氧氣．請你根據(jù)已學化學知識和經(jīng)驗回答下列問題：

（1）寫出過氧化氫分解的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）寫出如圖裝置中儀器的名稱：a分液漏斗     b錐形瓶
其中a儀器的優(yōu)點：可以隨時添加液體，可以控制液體的流速，從而控制反應(yīng)的速率
（3）若實驗室沒有儀器b則如圖2所示儀器中可以用來代替它的儀器有②④（填序號）
（4）與高錳酸鉀制取氧氣相比，用過氧化氫制取氧氣的優(yōu)點①無需加熱，節(jié)能，②產(chǎn)物是水與氧氣，無污染（或操作較簡單等）．
（5）除可用排水法收集氧氣外，還可用向上排空氣法收集氧氣，你選擇此方法的理由氧氣的密度比空氣大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣寫出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)常見的儀器及作用分析；
（3）根據(jù)常見儀器的用途分析；
（4）從是否需要加熱，操作是否簡單，是否會造成污染，生成物是否方便使用，是否節(jié)約藥品等角度進行分析；
（5）根據(jù)儀器的密度和溶解性分析收集方法．

解答 解：（1）過氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣；故反應(yīng)的方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）a是分液漏斗，b是錐形瓶；分液漏斗可以隨時添加液體；可以控制液體的流速，從而控制反應(yīng)的速率；故填：分液漏斗；錐形瓶；可以隨時添加液體；可以控制液體的流速，從而控制反應(yīng)的速率；
（3）錐形瓶作為反應(yīng)容器，可以用燒瓶、試管等代替；故填：②④；
（4）用分解過氧化氫溶液的方法制氧氣時，不需要加熱，操作簡單，生成物是水和氧氣，不會造成污染；故填：無需加熱，節(jié)能；產(chǎn)物是水與氧氣，無污染（或操作較簡單等）；
（5）氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，可用排水法或向上排空氣法收集；故填：向上排空氣；氧氣的密度比空氣大．

點評 本題綜合考查了氧氣的實驗室制法的有關(guān)知識及重要化學方程式的書寫．要能根據(jù)反應(yīng)原理選擇合適的發(fā)生裝置，收集氣體時要根據(jù)氣體的溶解性及密度來選擇收集裝置．