Question

通过学习，我们知道有多种途径可以获得O₂，如电解水、分离液态空气、分解过氧化氢、加热氯酸钾．下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取O₂及探究O₂化学性质的装置图，请回答下列问题．

（1）请你写出用双氧水和二氧化锰制取O₂的化学方程式

 

（2）加入药品前，应对发生装置进行的操作是：

 

（3）制取O₂可以选用的发生装置是

 

，如果用E收集O₂，气体应从

 

端（a或b）进入，用D收集O₂，气体收集满的标志是

 

．
（4）该实验中二氧化锰的作用是

 

．
（5）写出铁在氧气中燃烧的化学方程式

 

，实验前需在集气瓶里铺一层细沙或留少量水的原因是

 

．
（6）观察F装置中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，这是因为

 

（填化学方程式）

 

．
（7）CO₂是一种密度比空气大，能溶于水的气体，推知收集CO₂应采用

 

装置．
（8）若反应过于剧烈，为得到平稳的O₂流，可以将仪器①换成

 

或在仪器②中加水稀释．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的化学性质,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据双氧水和二氧化锰制取O₂的反应物、反应条件、生成物写成反应的方程式；
（2）制取气体的装置，加入药品前，要检查装置的气密性；
（3）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应不需要加热，（B装置中长颈漏斗下端没有伸入液面以下，会导致产生的氧气顺着长颈漏斗跑掉）；由于E装置内装满水，从a管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水被排净时，集气瓶内就充满氧气去分析．
（4）该实验中二氧化锰的作用是催化作用．
（5）铁丝在氧气中燃烧的实验时，若事先在瓶底铺一层细沙或装入少量的水的原因，考虑反应现象和生成物；由反应物和生成物、反应条件，正确书写化学方程式；
（6）红磷能够在氧气中燃烧，生成白色固体五氧化二磷；
（7）根据CO₂是一种密度比空气大，能溶于水的气体分析；
（8）用分液漏斗可得到平稳的气流．

解答：解：（1）双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，所以二氧化锰就应该作为反应条件写在等号的上方，故化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）制取气体的装置，加入药品前，要检查装置的气密性；
故答案为：检查装置的气密性；
（3）于反应不需要加热，所以发生装置可选A（B装置中长颈漏斗下端没有伸入液面以下，会导致产生的氧气顺着长颈漏斗跑掉）；由于E装置内装满水，如果氧气从b管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从a管中导出；而从a管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水被排净时，集气瓶内就充满氧气．
用D收集O₂，气体收集满的标志是燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已满．
故答案为：A；a；燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已满．
（4）该实验中二氧化锰的作用是催化作用．
故答案为：催化．
（5）铁丝在氧气中燃烧的实验时，若事先未在瓶底铺一层细沙或装入少量的水，可能出现的后果是：高温熔融物溅落，会导致瓶底炸裂；铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为：3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；
故答案为：3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；防止高温熔融物溅落，导致瓶底炸裂．
（6）红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量白烟，这是因为生成了P₂O₅的固体小颗粒的缘故．磷燃烧的化学方程式是：4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅．
故填：生成了P₂O₅的固体小颗粒；4P+5O₂

点燃  .

2P₂O₅．
（7）CO₂是一种密度比空气大，能溶于水的气体，所以要用向上排空气法收集．
故答案为：D．
（8）为得到平稳的O₂流，可以将仪器①换成分液漏斗或在仪器②中加水稀释．
故答案为：分液漏斗．

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度；考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．