Question

6．某班級同學對實驗室制取氧氣的若干問題進行如下探究．

【問題一】：實驗室制取氧氣的原料的選擇
（1）在KClO₃、H₂O、H₂O₂、NaCl這些物質中尋找制取氧氣的原料，肯定不能作為原料的物質是NaCl．說出你的判斷依據NaCl中無氧元素．
（2）水、過氧化氫都是由氫、氧元素組成，但化學性質不同，原因是分子構成不同．
【問題二】：反應原理
反應①：利用雙氧水制氧氣的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
反應②：利用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
【問題三】：設計實驗發(fā)生裝置和手機裝置
以下是實驗室制取氣體可能用到的裝置（如圖1）：
（1）寫出編號儀器的名稱①集氣瓶；②長頸漏斗．
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取并收集較為干燥的氧氣，可選擇的收集裝置為D（填字母），為了得到穩(wěn)定的氣流，實驗室用過氧化氫溶液制氧氣時應選擇BH（填字母）組合成發(fā)生裝置．
（3）某同學用C裝置的氣體中混有空氣，導致這一結果可能的原因是集氣瓶未裝滿水而留有氣泡或者未等氣泡連續(xù)均勻放出時就開始收集（寫出一種即可）．
（4）若用排空氣發(fā)收集氧氣，如圖2中能夠檢驗氧氣是否收集滿的方法是Ⅲ（填編號）．
若用排水法收集氧氣，觀察到集氣瓶口有大量氣泡冒出時說明氧氣已經收集滿．實驗結束后，應先進行的操作是丙．
    甲．熄滅酒精燈          乙．松開鐵夾，移走試管        丙．導氣管從水槽中取出．

Answer 1

分析 【問題一】（1）根據質量守恒定律，制取氧氣，反應物中必須有氧元素解答；
（2）根據分子可以保持物質的化學性質解答；
【問題二】：根據雙氧水制氧氣的化學反應原理，根據氯酸鉀固體與二氧化錳固體加熱制取氧氣的化學反應原理解答；
【問題三】：
（1）根據實驗室常用儀器解答；
（2）根據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，向上排空氣法收集的氧氣比較干燥解答；根據用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱解答；
（3）根據收集氣體的方法及注意事項來完成解答；
（4）根據氧氣驗滿的方法及收集時的注意事項進行分析解答；

解答 解：
【問題一】（1）據質量守恒定律，制取氧氣，反應物中必須有氧元素，NaCl中無氧元素，故選NaCl；
（2）水、過氧化氫都是由氫、氧元素組成，但化學性質不同，原因是分子構成不同；
【問題二】：
雙氧水制氧氣生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氯酸鉀固體與二氧化錳固體加熱制取氧氣，生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【問題三】：
（1）根據實驗室常用儀器可知：①集氣瓶；②長頸漏斗；
（2）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，向上排空氣法收集的氧氣比較干燥；
如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，為了得到穩(wěn)定的氣流，實驗室用過氧化氫溶液制氧氣時應選擇BH；
（3）用排水法收集氣體時集氣瓶中不能留有氣泡，收集的最佳時機為出現連續(xù)均勻的氣泡時，否則會使收集到的氣體不純．
（4）若用排空氣發(fā)收集氧氣，氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了；
若用排水法收集氧氣，觀察到集氣瓶口有大量氣泡冒出時，說明氧氣已經收集滿．實驗結束后，應先進行的操作是導氣管從水槽中取出，再熄滅酒精燈，以防止水倒流入試管，將試管炸裂．
答案：【問題一】：
（1）NaCl；NaCl中無氧元素；
（2）分子構成不同；
【問題二】：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
【問題三】：
（1）①集氣瓶；②長頸漏斗；
（2）D；BH；
（3）集氣瓶未裝滿水而留有氣泡或者未等氣泡連續(xù)均勻放出時就開始收集；
（4）Ⅲ，集氣瓶口有大量氣泡冒出；丙．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達式的書寫和氣體的驗滿等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．