Question

20．通過一期的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道一些氣體的制備方法，例如制取氧氣有：
A．分離空氣  B．加熱分解高錳酸鉀    C．分解過氧化氫  D．加熱分解氯酸鉀  E．電解水等等；也熟悉一些氣體的制取和收集裝置，例如：

（1）請寫出上圖所示實驗裝置中標有序號的儀器名稱：①試管②集氣瓶；
（2）以上制取氧氣的方法中，屬于物理方法制氧氣的有A（填字母，下同）  要用到催化劑的反應(yīng)有C和D，能用于實驗室制取的反應(yīng)有BCD．
（3）在上述收集裝置中，既可用來收集氧氣，又可用來收集氫氣的是C．
（4）若通過分解過氧化氫制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B，寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）若通過加熱分解高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A．

Answer 1

分析 本題較全面的考查了氧氣制取的原理、裝置、收集方法，同時還涉及儀器的認識和化學(xué)方程式的書寫，解答時要結(jié)合所學(xué)的知識和實驗經(jīng)驗，經(jīng)分析后要有針對性地回答．氣體制備裝置的選擇要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，有固固加熱型和固液常溫型；選擇收集氣體的方法時要考慮氣體在水中的溶解性和氣體與空氣密度的相對大小，有排水集氣法和向上排空氣法、向下排空氣法．

解答 解：（1）通過觀察圖，比較容易地看出①是試管，②是集氣瓶；
（2）在給出的幾種制取氧氣的方法中，其中A、分離液態(tài)空氣法，是將空氣液化后再蒸發(fā)，分離出氮氣、稀有氣體，剩下的就是液態(tài)氧氣，這一過程是把氧氣提純了，并不是新生成的，故A是物理變化；剩余的幾種方法都是化學(xué)變化，需要使用催化劑的是過氧化氫和氯酸鉀，故選C、D；A分離液態(tài)空氣法需要的條件較高，實驗室沒有相應(yīng)的儀器，E電解水要消耗大量的電能且反應(yīng)速度較慢，同樣不適于實驗室中制取氧氣，所以能用于實驗室制取的反應(yīng)有BCD；
（3）由于氧氣不易溶于水且密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法收集氧氣，由于氫氣難溶于水且密度比空氣小得多，所以可用排水法或向下排空氣法收集氫氣，因此即能收集氧氣又能收集氫氣的方法是排水法，故選C；
（4）過氧化氫是液體，通常還要用到二氧化錳，而且不需要加熱即可進行，故選B裝置，過氧化氫分解后生成水和氧氣，可用化學(xué)方程式表示為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，屬于“固體加熱型”，因此選擇A裝置．
故答案是：
（1）①試管、②集氣瓶；
（2）A、C和D；BCD；
（3）C；
（4）B、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（5）A．

點評 本題較為簡單，但需要對所學(xué)的基礎(chǔ)知識進行比較和綜合，這是本題的特色，也學(xué)習(xí)化學(xué)的方法．