Question

15．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，应选择的收集装置是D或F（填字母代号）．如果选用G图装置收集氧气，气体应从a（填“a”或“b”）端导入．
（2）某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气．实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流．大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是可控制滴加过氧化氢溶液的速率；
二是将过氧化氢溶液加水稀释．溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤．如果把50g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为150g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有①⑤⑥（填数字序号）．
①量筒 ②药匙  ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒．

Answer 1

分析 （1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此书写方程式，根据氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水选择收集装置；
（2）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的反应写出化学方程式；利用注射器加入液体时能控制加入液体的量；根据溶质质量不变原理计算加入水的质量，根据稀释的操作分析用到的玻璃仪器．

解答 解：（1）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧气密度比空气大，不易溶于水，可以用向上排空气法或排水法收集，如果选用G图装置收集氧气，因为氧气密度比空气大，所以应从长管进气，短管便于排空气；
（2）把发生装置由B改为C，其理由是用注射器注入过氧化氢溶液，可以控制产生氧气的速率；
将过氧化氢溶液加水稀释，溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤．如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，设需加水的质量为为x，则50g×20%=（50g+x）×5%，解得 x=150g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有量筒、滴管、玻璃棒．
故答案为：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  D或F；a；（2）可控制滴加过氧化氢溶液的速率； 150； ①⑤⑥．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．