Question

如图是某同学设计的某些实验装置，回答下列问题：

（1）写出图中仪器a的名称

 

．
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可采用的装置是

 

和

 

．反应的化学方程式为

 

（3）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的主要操作有：
①从水槽中撤出导管；②收集气体；③固定装置；④检查装置的气密性；⑤加热；⑥熄灭酒精灯；⑦装药品．正确的操作顺序是

 

．
A．④⑦③⑤②①⑥B．⑦④③⑤②⑥①C．①②③④⑤⑦⑥D．④⑦③⑤②⑥①
（4）①实验室用过氧化氢和二氧化锰制取可选用A和

 

装置的组合．此方法和氯酸钾二氧化锰的混合物制取氧气的相比优点是

 

．
A．生成物只有氧气 B．不需加热 C．需加热
②A装置检查气密性的方法是

 

．
A．把导管放入水中，后用手捂住试管，看导管口是否有气泡冒出
B．用注射器连接橡皮管，向内推动注射器活塞，看是否能形成一段水柱
C．用手捂住试管，后把导管放入水中，再松开，看导管口是否有水倒流
③若选用C装置制取氧气，可以对C装置做如下改进，可行的是

 

A．在锥形瓶中加入较多量的双氧水使液面没过长颈漏斗下端
B．在长颈漏斗下端接一根橡皮管
C．在锥形瓶中（长颈漏斗的下端）竖立放置一个小试管，试管口套住长颈漏斗下端
（5）小明同学取过氧化氢溶液34g于烧杯中，加入一定量的二氧化锰，完全反应后，称得烧杯内剩余物质的总质量是33.8g，将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣3g．计算：生成氧气的质量是

 

，消耗的过氧化氢的质量是

 

．（列示计算）

Answer 1

考点：氧气的制取装置,检查装置的气密性,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）熟记常用仪器的名称；
（2）如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度略大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．
（3）根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答．
（4）根据反应物的状态和反应条件来选择制取装置，氯酸钾制取氧气和双氧水制取氧气，各有优劣，此处让写双氧水制取氧气的优点，由于双氧水制取氧气不需要加热，这是在操作上最大的优点．用物理课本中所学的有关压强的知识，气体热胀冷缩的特点即可作答；锥形瓶里放小试管，试管里装液体和固体，因为试管窄，所以液面高，能够用较少的量充分覆盖固体，起到节约药品的作用．
（5）根据质量守恒定律和反应原理可知：反应前后减少的质量为氧气的质量，然后根据氧气的质量和方程式可求出溶液中过氧化氢的质量．

解答：解：（1）仪器a是铁架台；故填：铁架台；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度略大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，故答案为：B；E；2KMnO₄ 

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），故选A．
（4）①过氧化氢和二氧化锰属于固液常温下制取氧气，氧气不易溶于水，故选择E；氯酸钾制取氧气和双氧水制取氧气，两者各有优点．谈双氧水制取的优点时，应强调反应条件的不加热，因为这样便于操作，故选B；
②把装置连接好后，试管内外压强相等，但用双手捂住试管后试管内气体受热膨胀，压强增大，所以装置气密性良好时导管口就会有气泡冒出；故填：A
③锥形瓶里再放小试管，试管里装液体和固体，因为试管窄，所以液面高，能够用较少的量充分覆盖固体，起到节约药品的作用，故选C；
（5）过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，由此可知：反应前后减少的质量为氧气的质量，是：34g+3g-33.8g=3.2g；
设双氧水溶液中过氧化氢的质量为x
      2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
       68             32
       x             3.2g
     

68

32

=

x

3.2g

x=6.8g
答：（1）生成氧气的质量是3.2g；
    （2）过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是6.8g．

点评：本题为最基本的根据化学方程式的计算题，解答本题的关键是根据质量守恒定律求出氧气的质量，然后结合方程式计算解答即可．