Question

5．通过两个多月的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取氧气的有关知识．请结合图示回答问题． 
（1）写出图中标示的仪器名称：①酒精灯，②集气瓶．
（2）实验室用氯酸钾制取O₂，应选用的发生装置为D（填字母序号，下同），收集装置可选用F或G（写一种即可），取用氯酸钾药品时，应选用的仪器是药匙，氯酸钾制取氧气的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入适量水至液面没过长颈漏斗处；
②将注射器C连接到装置E的导管口处；
③缓慢向外拉动注射器C的活塞，观察到长颈漏斗下端有气泡冒出，表示装置E的气密性良好．
（4）实验室用装置E制取O₂时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是便于控制反应速度． 
（5）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，0.30mol过氧化氢完全反应，能得到多少mol的氧气？（根据化学方程式列式计算）

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）根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，不易溶于水，取用固体粉末药品常用药匙，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
（3）根据不同的实验装置，检查气密性的方法不同进行分析；
（4）根据注射器或分液漏斗能够控制液体药品的流量进行分析；
（5）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，依据题中的数据进行计算．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是酒精灯，②是集气瓶；
（2）实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以选用的发生装置为D，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以收集装置可选用F或G，取用固体粉末药品常用药匙，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）用注射器C检查装置E的气密性的方法是：先向锥形瓶中注入水至浸没长颈漏斗末端管口，再将注射器连接到锥形瓶右端管口，然后将注射器活塞向外拉，如果长颈漏斗末端冒出气泡，说明装置不漏气；
（4）注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应的速率；
（5）设能够得到氧气的物质的量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 2              1
 0.3mol           x
$\frac{2}{0.3mol}$=$\frac{1}{x}$
  x=0.15mol
故答案为：（1）酒精灯，集气瓶；
（2）D，F或G，药匙，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）液面没过长颈漏斗，长颈漏斗下端有气泡冒出；
（4）便于控制反应速度；
（5）0.15mol．

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、化学方程式的书写、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．