Question

12．实验室制取氧气时一般用氯酸钾、高锰酸钾或过氧化氢溶液来制取氧气．如图是所用的实验装置：
（1）实验室采用分解过氧化氢溶液制取氧气时，选择的发生及收集装置是B．（填编号，下同）．该反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若用F装置装满水来收集氧气，氧气从b管通入（填”a“”b“）．
（2）若某气体收集时只能用E装置收集，由此推出该气体具有的性质是易溶于水，密度比空气小．
（3）若用高锰酸钾制取氧气时，采用的发生装置是A，若用D装置收集氧气，证明氧气已收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（4）实验室制取硫化氢气体时，在常温下采用块状硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取，已知硫化氢气体易溶于水，密度大于空气．制取硫化氢气体采用的发生和收集装置是B和D．
（5）实验室用50g高锰酸钾制取氧气，反应一段时间后，试管中还剩46.8g的固体，问①生成氧气多少克？有多少克高锰酸钾参加了反应？

Answer 1

分析 （1）根据用双氧水和二氧化锰制取氧气是固液不加热反应选择发生装置；根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气写出该反应的化学方程式即可；根据氧气的密度比水的小进行分析；
（2）实验室收集某气体只能用向下排空气法收集，说明该气体易溶于水，密度比空气小；
（3）根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气选择发生装置即可；根据氧气能使带火星的木条复燃进行分析；
（4）根据“常温下采用块状硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取，”选择发生装置；根据其密度和溶水性选择收集装置即可；
（5）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由质量守恒定律，固体减少的质量即为产生氧气的质量，据此由氧气的质量结合反应的化学方程式进行分析解答．

解答 解：（1）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置是B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂；氧气的密度比水的小，若将F装置装满水来收集该气体，应从b进；
故答案为：B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）实验室收集某气体只能用装置E，由此说明该气体具有的物理性质是：易溶于水，密度比空气小；
故答案为：易溶于水，密度比空气小；
（3）用高锰酸钾制氧气需要加热，应选用的发生装置是A装置；若用D装置收集氧气，检验氧气收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；
故答案为：A；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；
（4）根据题目中：制取硫化氢气体时，在常温下采用块状硫化亚铁固体与稀硫酸反应制取，可知此反应是固液常温下的反应，可用装置B作为发生装置；由于硫化氢气体易溶于水，密度大于空气，所以应用D装置收集；
故答案为：B和D；
（5）①加热高锰酸钾制取氧气，取50g高锰酸钾，加热一段时间后，剩余固体质量46.8g，由质量守恒定律，生成氧气的质量为50g-46.8g=3.2g；
②设参加反应的高锰酸钾的质量为x
2KMnO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                  32
x                    3.2g
 $\frac{316}{32}=\frac{x}{3.2g}$ 
   x=31.6g
答：①生成氧气3.2g；②有31.6克高锰酸钾参加了反应．

点评 本题主要考查反应符号表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．