Question

15．右圖是實驗室常用的兩套氣體發(fā)生裝置
①寫出編號儀器的名稱：a鐵架臺，如將B裝置中儀器b如果換成分液漏斗的目的是能控制反應速率．
②用氯酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，在圖中選擇適合的發(fā)生裝置是A（填裝置編號“A”或“B”）．
③小明在實驗中誤把CuO當做了MnO₂使用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CuO也能加快氯酸鉀的分解速率．為了驗證CuO是否能作為KClO₃受熱分解的催化劑，他反復稱重了反應前后CuO的質(zhì)量，他的目的是為了證明CuO在化學反應前后的質(zhì)量不變，但小華卻認為這還不能證明CuO能做該反應的催化劑，請你說明小華的理由是還應證明CuO在化學反應前后的化學性質(zhì)不變．
④實驗室用雙氧水分解也可以制取氧氣，相比用氯酸鉀制氧氣，這種方法的優(yōu)點有哪些：操作方便、節(jié)約能源（或操作安全、制取快速、無污染）．如要制取3.2g氧氣，需要分解多少mol的過氧化氫？（通過方程式計算）
⑤氧氣可用排水集氣法收集，是利用了氧氣不易溶于水的性質(zhì)．如果用向上排氣法收集氧氣，證明集滿的方法是把帶火星木條放在集氣瓶口，如果復燃，則證明已滿．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實驗室常營儀器解答；根據(jù)分液漏斗的作用解答；
②根據(jù)方程式的寫法寫出用氯酸鉀制取氧氣的反應原理；根據(jù)反應物的狀態(tài)推出發(fā)生裝置；
③根據(jù)催化劑的特點進行分析；
④根據(jù)化學方程式利用氧氣的質(zhì)量求出水的質(zhì)量；
⑤根據(jù)氧氣不易溶于水和支持燃燒的性質(zhì)解答．

解答 解：①根據(jù)實驗室常營儀器可知：a鐵架臺；將B裝置中儀器b如果換成分液漏斗的目的是能控制反應速率；
②用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑；如果反應物狀態(tài)是固體與固體反應制取氣體時，反應條件需要加熱，氯酸鉀屬于固體所以發(fā)生裝置選擇A；
③在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)，所以要證明MnO₂ 和CuO是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變；
④實驗室用雙氧水分解也可以制取氧氣，相比用氯酸鉀制氧氣，這種方法的優(yōu)點有：操作方便、節(jié)約能源（或操作安全、制取快速、無污染）；
設理論上需要分解過氧化氫的摩爾數(shù)為x，3.2g氧氣為$\frac{3.2g}{32g/mol}$=0.1mol
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑   
2               1
x            0.1mol
$\frac{2}{x}=\frac{1}{0.1mol}$
x=0.2mol
⑤氧氣可用排水集氣法收集，是利用了氧氣不易溶于水的性質(zhì)；如果用向上排氣法收集氧氣，證明集滿的方法是把帶火星木條放在集氣瓶口，如果復燃，則證明已滿．
答案：
①鐵架臺；能控制反應速率；
②2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑；A；
③CuO在反應前后的質(zhì)量不變； 還需要證明CuO的化學性質(zhì)在反應前后不變；
④操作方便、節(jié)約能源（或操作安全、制取快速、無污染）；
⑤不易溶于水； 把帶火星木條放在集氣瓶口，如果復燃，則證明已滿．

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，同時也考查了實驗的注意事項，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．