Question

9．先阅读下列资料．
过氧化氢（H₂O₂）的水溶液俗称双氧水．实验室可用以下两种方法制取氧气：
方法a：利用双氧水与二氧化锰混合：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气
方法b：将氯酸钾和二氧化锰混合加热：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．但是，若氯酸钾固体中混有可燃性杂质，加热时极可能发生爆炸；而且利用此法制得的氧气中往往含有一种有毒的杂质气体--氯气．回答下列问题：


（1）现提供如图仪器装置：
（I）指出装置图中指定仪器名称：①试管．
（II）选择方法b制氧气，气体的发生装置应选择A，若利用氧气不易溶于水的性质，对应的收集装置应选择D（填装置字母代号）．不能用装置E来收集氧气的理由是氧气密度比空气大．
（III）某同学在关闭装置B中的弹簧夹后，向长颈漏斗中加入水时发现：当水浸没长颈漏斗下端后，长颈漏斗中的水就下不去．这种现象说明该装置气密性良好（填“良好”或“不好”）．
（2）请你从尽量多的角度分析，资料中制氧气的两个反应有哪些共同点？
共同点一：都用二氧化锰作催化剂
共同点二：都属于分解反应（合理均可）
（3）比较两种制氧气的方法，许多同学都认为较优的是方法a．你认为该方法具有哪些优点？（写一点即可）不用加热，节约能源（合理均可）
（4）也有同学认为方法a也有不足：利用方法a则应该选择装置B作气体的发生装置，而反应结束后，锥形瓶内还有大量的氧气没有能够收集，造成浪费．请你设计一个方案导出锥形瓶中的氧气．你的操作方法是从长颈漏斗向锥形瓶加满水，用集气瓶收集排出的气体．

Answer 1

分析 （1）（I）熟悉常见仪器，了解名称．
（II）根据方法B需要加热反应选择实验发生装置；根据氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水选择收集装置．
（III）在关闭装置B中的弹簧夹后，向长颈漏斗中加入水时发现：当水浸没长颈漏斗下端后，长颈漏斗中的水就下不去了，这种现象说明该装置气密性良好．
（2）资料中制氧气的两种方法中共同点有：都用二氧化锰作催化剂，都有氧气生成；都属于分解反应；反应物都含有氧元素等．
（3）根据方法a的反应条件、生成物、操作等分析解答．
（4）可从长颈漏斗向锥形瓶加满水，用集气瓶收集排出的气体．

解答 解：（1）（I）图中①是装药品的试管．
（II）方法B需要加热，属于固体加热型，所以气体的发生装置应选择A；氧气不易溶于水，可用D排水法收集；氧气的密度比空气大，可用向上排气法收集，不能用E向下排气法进行收集．
（III）在关闭装置B中的弹簧夹后，向长颈漏斗中加入水时发现：当水浸没长颈漏斗下端后，长颈漏斗中的水下不去，说明该装置气密性良好．
（2）资料中制氧气的两种方法其共同点有：都用二氧化锰作催化剂，都有氧气生成；都属于分解反应；反应物都含有氧元素等．
（3）方法a不用加热，节约能源；没有危险；生成物是水，没有污染；操作简单等．
（4）可从长颈漏斗向锥形瓶加满水，用集气瓶收集排出的气体．
故答案为：（1）（I）试管；   （II）A； D；  氧气的密度比空气大；  （III） 良好；
（2）都用二氧化锰作催化剂；都属于分解反应（合理均可）；
（3）不用加热，节约能源（合理均可）；
（4）从长颈漏斗向锥形瓶加满水，用集气瓶收集排出的气体．

点评 实验室制取氧气的实验是中考考查的重点内容，例如反应原理、发生和收集装置的选取依据、对装置的分析等是常考查的内容，相关知识同学们一定要掌握好．