Question

4．實(shí)驗(yàn)室部分裝置如圖所示，請(qǐng)回答下列問題．

（1）選擇發(fā)生和收集O₂的裝置，填寫在下表中（填字母）．

選用藥品	發(fā)生裝置	收集裝置
H2O2溶液、MnO2	B	D或F
KMnO4	A

（2）如果用MnO₂與濃H₂SO₄加熱制備O₂，可選用的發(fā)生裝置是C（填字母）．
（3）選用F裝置收集氣體時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是①②③（填序號(hào)）．
①反應(yīng)前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中
②開始反應(yīng)后，等到氣泡連續(xù)且均勻時(shí)，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽
（4）實(shí)驗(yàn)室用KMnO₄制備O₂的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若需制備3.2g O₂，至少需要消耗31.6g KMnO₄．（已知KMnO₄的相對(duì)分子質(zhì)量為158）

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可以選擇實(shí)驗(yàn)裝置；
（3）利用排水法收集氣體要注意一些問題；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量可以計(jì)算反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅�可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集．
故填：B；A；D或F．
（2）如果用MnO₂與濃H₂SO₄加熱制備O₂，可選用的發(fā)生裝置是C裝置．
故填：C．
（3）選用F裝置收集氣體時(shí)，
①反應(yīng)前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中，該選項(xiàng)說法正確；
②開始反應(yīng)后，等到氣泡連續(xù)且均勻時(shí)，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶，該選項(xiàng)說法正確；
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽，該選項(xiàng)說法正確．
故填：①②③．
（4）實(shí)驗(yàn)室用KMnO₄制備O₂的化學(xué)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
設(shè)需要高錳酸鉀的質(zhì)量為x，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
 316                 32
  x                 3.2g
$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$，
x=31.6g，
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；31.6．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．