Question

14．如图1所示的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：

（1）加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请选择图1中的ABCEF（填字母标号），组成制氧气的发生装置，写出该反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）实验室也可以用双氧水加入少量二氧化锰来制取氧气．现要配制100g溶质质量分数为5%的双氧水溶液，需要20%的双氧水溶液25g，需要加入水的体积为75mL．
（3）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用图1中的H（填字母标号）加水至所需刻度．将配制好的溶液装入细口瓶中，贴好标签．请在如图2所示的标签内填入试剂瓶所要贴的标签内容．
（4）某学习小组欲收集一瓶氧气做硫燃烧的实验，选用了图1中的F装置来收集氧气而不是向上排空法收集氧气的理由是：硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒，要在集气瓶底部放少量的水．当集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的操作是在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上．

Answer 1

分析 （1）用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾、氧气，反应条件是加热、二氧化锰作催化剂，写出反应的化学方程式；根据发生装置的特点选择需要的仪器，并据氧气的溶解性选择收集装置；
（2）根据溶液加水稀释前后溶质的质量不变，依据计算公式：M（浓）×W（浓）=M（稀）×W（稀），溶剂的质量=溶液的质量-溶质的质量，及水的密度是1g/cm³进行分析解答；
（3）根据使用量筒的方法回答：先倒后滴的原则，并写上标签：溶质的质量分数和溶液的名称；
（4）根据硫燃烧生成二氧化硫有毒，二氧化硫可溶于水，及排水法收集气体分析解答．

解答 解：（1）用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾、氧气，反应条件是加热、二氧化锰作催化剂，反应方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应属于固体加热型，需要的仪器有：酒精灯、试管、导气管、铁架台；其中酒精灯的作用是加热，用作热源，铁架台，用于支持固定，导管导出气体，氧气不易溶于水，可用排水法收集；
（2）根据稀释前后过氧化氢的质量前后保持不变，设需要20%的双氧水的质量为x，依据计算公式可得：
100g×5%=20%×x，
则     x=25g； 
需要水的质量为：100g-25g=75g；
水的体积为：75g÷1g/ml=75ml；
（3）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，滴加少量的液体用胶头滴管；将配制好的溶液装入试剂瓶中，标签中的内容为溶液的名称及其质量分数，故标签中的内容应为：双氧水  6%；见下图；
（4）硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒，所以要在集气瓶底部放少量的水，因此最好用排水法收集氧气；用排水法收集满氧气后，接下来的操作是在水面下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上；
故答案为：（1）ABCEF；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）25；75；
（3）H；    ；
（4）硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒，要在集气瓶底部放少量的水；在水面下用玻璃片盖住集气瓶口．

点评 本题考查了实验室制气体的原理书写、仪器的选择以及溶液的配制、实验的注意事项等，综合性比较强，掌握相关知识才能结合题意正确解答．