Question

8．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置研究氣體的制取性質(zhì)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題．

（1）若用過氧化氫溶液與二氧化錳制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，發(fā)生裝置應(yīng)選B（填序號(hào)，下同）．收集裝置應(yīng)選C或E，二氧化錳在該反應(yīng)中做催化劑．
（2）如果用A裝置制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．棉花的作用是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管．
（3）按圖F作細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，事先在集氣瓶中必須裝少量水或細(xì)砂；目的是防止生成物濺落炸裂瓶底；觀察到的現(xiàn)象有劇烈燃燒火星四射（只答一條）；其相關(guān)的化學(xué)方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（4）可以用C方法收集氧氣，主要利用氧氣的性質(zhì)是密度比空氣大，應(yīng)將收集滿的集氣瓶正放在桌面上．
（5）如果想收集一瓶較純凈的氧氣，應(yīng)選擇的裝置E．
（6）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀制氧氣時(shí)，忘記加入二氧化錳，其結(jié)果是產(chǎn)生氧氣的速度較慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)原理分析；根據(jù)過氧化氫制氧氣的藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件分析選擇發(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)二氧化錳是催化劑分析；
（2）根據(jù)裝置中有棉花說明是選用高錳酸鉀制氧氣，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和注意事項(xiàng)分析；
（4）根據(jù)向上排空氣法收集氧氣的原因分析；
（5）根據(jù)排水法收集氣體較純凈但不干燥，排空氣法收集的氣體干燥但純度稍低分析；
（6）根據(jù)二氧化錳的催化作用分析；

解答 解：（1）過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反應(yīng)用到的是固體的二氧化錳和液態(tài)的過氧化氫，不需要加熱，所以要選擇B裝置來制取氧氣，氧氣的密度比空氣大可以選用向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水可以選擇排水法收集，過氧化氫制氧氣時(shí)加入二氧化錳是為了加快反應(yīng)速率，二氧化錳做催化劑；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；C或E；催化劑；
（2）由圖A中試管內(nèi)有一團(tuán)棉花，說明該裝置是用于高錳酸鉀制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，在試管口加一團(tuán)棉花的作用是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管；故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管；
（3）鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)要在集氣瓶底放少量水或細(xì)砂，防止生成的四氧化三鐵熔化濺落炸裂瓶底；鐵絲燃燒時(shí)，劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體；故填：少量水或細(xì)砂；防止生成物濺落炸裂瓶底；劇烈燃燒火星四射（或放出大量熱；生成黑色固體）；
（4）氧氣密度比空氣大，所以可以用向上排空氣法收集，收集滿的氧氣要蓋好玻璃片，正放在桌面上；故填：密度比空氣大；正；
（5）排水法收集的氣體純度較高，所以要收集純凈的氧氣要選用排水法，故填：E；
（6）二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，反應(yīng)中如不加二氧化錳，反應(yīng)速度較慢，故填：產(chǎn)生氧氣速度較慢．

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