Question

5．實驗室常用下列裝置來制取氧氣：

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：a酒精燈、b鐵架臺、c水槽；
（2）用加熱高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的文字表達式（或符號表達式）為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)．應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A（填標號），停止該實驗的正確操作步驟是先將導管撤離水槽后熄滅酒精燈，其目的是防止水倒吸入試管引起試管炸裂，用該裝置制取氧氣時試管口還要塞一團棉花；目的是防止高錳酸鉀粉末進入或堵塞導管．
（3）能用C裝置收集氧氣是因為氧氣具有不易溶于水也不與水反應(yīng)的性質(zhì)，用E裝置收集氧氣檢驗氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條置于瓶口處，若帶火星的木條復燃，則證明氧氣已集滿．
4用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的文字表達式（或化學方程式）為過氧化氫 $\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B（填標號），要收集一瓶純凈的氧氣，可選擇上圖中的C（填標號，下同）進行收集．
（5）二氧化碳是一種密度比空氣大，可溶于水的氣體，實驗室常用石灰石與稀鹽酸（液體）在常溫下反應(yīng)來制得．制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用A（填標號），收集二氧化碳的裝置可選用E．（填標號）
（6）選用B裝置制取氣體比選用A裝置制取氣體，其優(yōu)點是節(jié)約能源、操作簡單、更安全．

Answer 1

分析 （1）認識常見儀器；
（2）發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定，收集方法是根據(jù)氣體的密度和溶解性，并據(jù)高錳酸鉀制氧氣注意事項分析；
（3）用排水法收集的氣體密度要難溶于水也不與水反應(yīng)；檢驗氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷．
據(jù)發(fā)生裝置的方法結(jié)合高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理、實驗注意事項分析解答；過氧化氫制取氧氣具有不需加熱，節(jié)約資源，操作簡便的優(yōu)點；
（4）實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，是固液常溫型反應(yīng)，應(yīng)選用B作為發(fā)生裝置，若要收集較為純凈的氧氣最好選用排水法收集．
（5）是在常溫下，用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．
（6）根據(jù)裝置的特點分析．

解答 解：（1）標號儀器分別是酒精燈、鐵架臺和水槽；
（2）高錳酸鉀受熱時分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；反應(yīng)的文字或符號表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；反應(yīng)符合“一變多”特點，屬于分解反應(yīng)；加熱高錳酸鉀時，用高錳酸鉀制氧氣需選擇加熱裝置，故選A，用排水法收集時停止實驗的正確操作步驟是先移導管后熄燈，防止水倒吸入試管引起試管炸裂；實驗時發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，可能是試管口未放棉花，加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；
過氧化氫制取氧氣具有不需加熱，節(jié)約資源，操作簡便的優(yōu)點；
（3）氧氣不易溶于水也不與水反應(yīng)，可用排水法收集；檢驗氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復燃進行判斷；
（4）過氧化氫分解制取氧氣的文字表達式是過氧化氫 $\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，是固液常溫型反應(yīng)，應(yīng)選用B作為發(fā)生裝置，若要收集較為純凈的氧氣最好選用排水法收集．
（5）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，所以選用A發(fā)生裝置．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．
（6）選用B裝置制取氣體不需要加熱，節(jié)約能源、操作簡單、更安全；
故答案為：（1）酒精燈；鐵架臺；水槽；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+氧氣+二氧化錳或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解；A；將導管撤離水槽；熄滅酒精燈；水倒吸入試管引起試管炸裂；一團棉花；
BE；碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）不易溶于水也不與水反應(yīng)；將帶火星的木條置于瓶口處，若帶火星的木條復燃，則證明氧氣已集滿；
（4）過氧化氫 $\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣（化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）；催化劑；B；C．
（5）A；E；
（6）節(jié)約能源、操作簡單、更安全．

點評 本題主要考查儀器的用途、化學方程式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，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，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學反應(yīng)、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)等因素．