Question

13．根据图1所示实验装置回答问题．

（1）小华同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取收集一瓶氧气，她选择的发生装置是B（填字母），写出该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用该套装置还可以制取一种气体的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（合理均可）．
（2）若收集到的氧气不纯，可能的原因是①③（填序号）．
①导管口一有气泡就马上收集；②裝置漏气；③收集气体的集气瓶内未裝满水
（3）当过氧化氢接触到二氧化锰后，反应便立即开始，不能人为控制其速度和生成氧气的量．如果你稍改变装置，便于控制，请从图2的仪器中选择一种更换小华同学选择的装置中一种仪器，以达到控制反应的目的，你选择的仪器是B（填序号），它更换原装置中的（填写仪器名称）长颈漏斗．
（4）若用图3装置做细铁丝在氧中燃烧的实验，集气瓶底部加入少量水的目的是防止生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底．

Answer 1

分析 （1）用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气属于固液常温型，故选发生装置B，并据反应原理书写方程式，氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应、二氧化碳密度比空气大，所以可用此套装置，若收集氧气用排水法，还可用来制取氢气；
（2）据选项分析氧气不纯的原因；
（3）从过氧化氢接触二氧化锰接触后即发生反应，所以要想控制反应速率，可以通过活塞控制过氧化氢溶液的量，达到控制反应速度的目的去分析；
（4）做铁丝燃烧实验时要在集气瓶底部放入一些水或沙子，防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底．

解答 解：（1）用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气属于固液常温型，故选发生装置B，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应、二氧化碳密度比空气大，所以可用此套装置，反应方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若收集氧气用排水法，还可用来制取氢气；
（2）导管口有气泡就立即收集，则收集的氧气中会混入空气使收集的氧气不纯；装置漏气会导致收集不到气体；收集气体的集气瓶内未装满水会混入空气使收集的氧气不纯；
（3）由于过氧化氢接触二氧化锰接触后即发生反应，所以要想控制反应速率，就要控制二者的接触，用分液漏斗更换原装置中的长颈漏斗，可以通过活塞控制过氧化氢溶液的量，达到控制反应速度的目的；
（4）做铁丝燃烧实验时要在集气瓶底部放入一些水或沙子，防止燃烧生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底；
故答案为：（1）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（合理均可）；
（2）①③；
（3）B；长颈漏斗；
（4）防止生成的高温熔化物溅落炸裂瓶底．

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． 本题考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项等知识，是考试的重点也是中考的重点．