Question

2．实验室利用如图所示装置（气密性良好）和药品制取氧气并验证其性质．

（1）写出装置D中一种仪器的名称水槽．
（2）进行氧气的制取和收集，把装置A和D中的m和n连接起来，将装置A中的双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中，观察到瓶中产生大量气泡，反应的化学式表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．刚冒出的气泡不是纯净的氧气，不宜立即收集，需等到D装置中导管口有连续且均匀的气泡冒出时，才将导管放在装满水的集气瓶口．
（3）氧气收集完毕，拆开m与n的连接．将燃着的蜡烛放入装置B中，并连接装置A、B、C，再次将双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中，可观察到装置B中的蜡烛燃烧更旺，说明氧气具有支持燃烧的性质．
（4）上述实验持续一段时间后，观察到装置C中澄清的石灰水变浑浊，这是
因为蜡烛在氧气中燃烧生成了CO₂（填物质化学式，下同）气体，而该气体
和石灰水中的Ca（OH）₂反应生成了CaCO₃的缘故．
（5）收集氧气可选用排水法，这是因为氧气不易（填“容易”或“不易”）溶于水，且不与水反应．收集氧气还可选用向上（填“向上”或“向下”）排空气法，这是因为氧气密度比空气大，且不与空气反应．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，以及排水法收集氧气的正确时机进行分析；
（3）根据氧气有助燃性进行分析；
（4）根据蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（5）根据氧气密度比空气大，不易溶于水且不与水反应，可以采用向上排空气法和排水法收集进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，D中有水槽、集气瓶、导管等；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，所以将装置A中的双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中，观察到瓶中产生大量气泡，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，刚冒出的气泡不是纯净的氧气，不宜立即收集，需等到D装置中导管口有连续且均匀的气泡冒出时，才将导管放在装满水的集气瓶口；
（3）将燃着的蜡烛放入装置B中，并连接装置A、B、C，再次将双氧水适量滴入盛有二氧化锰粉末的锥形瓶中，可观察到装置B中的蜡烛燃烧更旺，说明氧气具有支持燃烧的性质；
（4）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到装置C中澄清的石灰水变浑浊，这是因为蜡烛在氧气中燃烧生成了CO₂，气体，而该气体和石灰水中的Ca（OH）₂反应生成了CaCO₃的缘故；
（5）氧气密度比空气大，不易溶于水且不与水反应，可以采用向上排空气法和排水法收集．
故答案为：（1）水槽；
（2）气泡，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，连续且均匀的气泡冒出；
（3）旺，支持燃烧；
（4）浑浊，CO₂，Ca（OH）₂，CaCO₃；
（5）不易，不与水反应，向上，密度比空气略大．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．