Question

某小组利用下列装置进行实验室氧气制取的研究．

（1）写出图中指定仪器的名称：a

 

    b

 

．
（2）若用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，可选择

 

（填字母代号）组合成整套装置，该反应的化学方程式为

 

．
（3）A装置中仪器管口要略向下倾斜，目的是

 

．若选A装置制取氧气，则试管内的固体不能是高锰酸钾，理由是

 

．
（4）B装置除制氧气外，还可以制取

 

气体．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）由仪器的图形和用途去分析；
（2）从过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，由于是固体和液体反应且不需加热，所以发生装置为B，由于氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集去分析；
（3）从在固定试管时，试管口要稍稍向下倾斜，实验室用高锰酸钾制取氧气时，通常要在试管口放一棉花团去分析．
（4）由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应是固体和液体反应且不需加热去分析；

解答：解：（1）由仪器的图形和用途可知：a为试管，b为集气瓶；
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，所以二氧化锰就应该作为反应条件写在等号的上方，故化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，由于是固体和液体反应且不需加热，所以发生装置为B，由于氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；
（3）在固定试管时，试管口要稍稍向下倾斜，这是因为，在加热的过程中药品高锰酸钾中含有的湿存水就会以水蒸气的形式，顺着氧气流，流向导管，当它遇到温度较低的试管口时，又会冷凝成水珠，如果试管口向上，这时水就会倒流到温度很高的试管底部，从而导致试管底部因骤冷而炸裂；实验室用高锰酸钾制取氧气时，高锰酸钾粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团．
（4）由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应是固体和液体反应且不需加热，故可用B来做发生装置；
故答案为：（1）试管、集气瓶
（2）BC或BD；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（3）防止冷凝水倒流炸裂试管、试管口没有棉花
（4）二氧化碳

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度．   考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．