Question

3．小组在实验室进行关于气体的实验，所用的部分仪器如图所示．

（1）甲同学用双氧水制取氧气，发生反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，，选择的收集装置是D或E，用带火星的木条检验收集满氧气．
（2）乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是催化，应选择的发生装置是A．
（3）丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃．右图F是他其中一次实验的装置，集气瓶中有约占总体积40%水，氧气从b导管口进入，排尽集气瓶中的水，收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是52%．
（4）图G装置也可制取二氧化碳气体，制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．检验二氧化碳的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．G装置的优点是可随时控制反应的发生和停止．若打开弹簧夹，固体与液体接触，反应便能发生，请简述使G装置中反应停止的操作关闭弹簧夹．

Answer 1

分析 （1）根据双氧水制取氧气原理书写反应的化学方程式，根据氧气的性质决定收集方法和验满方法；
（2）根据氯酸钾制氧气中二氧化锰的作用，和发生装置以及氧气的性质解答；
（3）根据氧气密度比水的密度大，决定收集时的入口，以及空气中氧气的体积收集的氧气体积计算；
（4）根据制取二氧化碳的反应原理书写方程式；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，写出反应的化学方程式即可；当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止；

解答 解：（1）甲同学用双氧水制取氧气，发生反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，由于氧气的密度比空气大，不易溶于水，故可以采用排水集气法和向上排空气法收集，可用带火星的木条放在集气瓶口进行验满；
（2）用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是催化作用，应选择加热固体产生气体的发生装置A；
（3）利用排水法收集气体时，首先将瓶内装满水，再通入气体；氧气的密度比水小，所以氧气应从b管通入；
收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是：40%+60%×$\frac{1}{5}$=52%；
（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；检验二氧化碳的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；G装置中反应停止的操作：关闭弹簧夹；
答案：（1）2HO₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，E，带火星的木条；
（2）催化     A；         
（3）b，52%；
（4）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，关闭弹簧夹．

点评 本题考查试验仪器的连接，以及连接的原因的总结．不但考查了知识还培养了学生的总结能力．是综合性强的好题．