Question

11．如圖是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：

（1）在實驗室里用高錳酸鉀制氧氣．
①有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②可選擇的收集裝置是D或F（填字母代號）；
③如果選用如圖2裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從a（選填“a”或“b”）端導(dǎo)入；
④若制取3.2g氧氣最少需要高錳酸鉀31.6g．
（2）某化學(xué)小組同學(xué)用20%的過氧化氫溶液和二氧化錳，并選用B裝置來制氧氣．
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流，大家提出從兩個方面加以改進(jìn)：一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是可以控制加入過氧化氫溶液的速率；二是將過氧化氫溶液加水稀釋．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．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．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，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．有關(guān)化學(xué)方程式的計算要準(zhǔn)確．實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流，大家提出從兩個方面加以改進(jìn)：一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是可以控制加入過氧化氫溶液的速率．

解答 解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；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；如果選用如圖2裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從長管進(jìn)入，因為氧氣的密度比空氣大；設(shè)若制取3.2g氧氣最少需要高錳酸鉀為x，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
  316                32
   x                3.2g     $\frac{316}{32}=\frac{x}{3.2g}$  x=31.6g；
故答案為：①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②D或F；③a；④31.6；
（2）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流，大家提出從兩個方面加以改進(jìn)：一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是可以控制加入過氧化氫溶液的速率；故答案為：①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②可以控制加入過氧化氫溶液的速率；

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、有關(guān)的計算和注意事項等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．