Question

8．校化学兴趣小组同学学习了取后，准备对气体取装置进行和设计．（所用装置图用序号表示）

（1）仪器认识：写出仪器名称：
a试管  b酒精灯  c铁架台  d集气瓶
（2）收集资料：实验室用高锰酸钾制氧气，发生装置选图B；用过氧化氢和二氧化锰制氧气，发生装置选图A；氧气的收集装置选图E或D，原因是氧气密度比空气大，不易溶于水．
（3）设计应用：已知在实验室常用大理石和稀盐酸反应制得二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，能溶于水并与水反应．根据以上提供信息，设计制取二氧化碳的发生装置可选图A，收集装置可选图E．
（4）在实验室里，通常用过氧化氢、氯酸钾和高锰酸钾等三种物质来制取氧气，你认为用以上过氧化氢 来制取氧气时，更能体现化学实验室的“绿色化”．写出用该物质制取氧气的化学表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若用该物质来制取氧气，在加入药品前应先检查装置的装置的气密性．

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）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，加热固体，试管口应该向下倾斜，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，氧气密度比空气大，不易溶于水进行分析；
（3）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，能溶于水并与水反应进行分析；
（4）根据过氧化氢制取氧气的产物是水，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，制取气体需要检验装置的气密性进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是试管，b是酒精灯，c是铁架台，d是集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，加热固体，试管口应该向下倾斜，所以发生装置选图B，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，长颈漏斗应该伸入液面以下，所以发生装置选图A，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以氧气的收集装置选图E或D；
（3）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置可选图A，二氧化碳密度比空气大，能溶于水并与水，所以收集装置可选图E；
（4）过氧化氢制取氧气的产物是水，符号绿色化学的要求，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\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，制取气体需要检验装置的气密性．
故答案为：（1）试管，酒精灯，铁架台，集气瓶；
（2）B，A，E或D，氧气密度比空气大，不易溶于水；
（3）A，E；
（4）过氧化氢，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，检验装置的气密性．

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．