Question

18．过氧化氢（化学式H₂O₂）溶液在MnO₂作催化剂的条件下能迅速分解生成O₂和H₂O．分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度．
回答下列问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中应放入的物质是二氧化锰．
（2）写出该方法制取O₂的符号表达式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；要收集一瓶纯净的O₂，应选择装置D（填字母）．
（3）某同学在观察到锥形内有大量气泡时，开始用B装置收集O₂，经一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃．其原因是装置漏气．
（4）若实验时用此法代替KMnO₄加热制取O₂．优点是②（填编号）．
①生成物只有氧气  ②不需加热  ③需加热
（5）装置A中反应很剧烈，据此提出实验安全注意事项①（填编号）．
①控制液体的滴加速度  ②用体积较小的锥形瓶  ③加热反应物．

Answer 1

分析 （1）根据装置的用途和反应物的状态，确定里面装入的药品；
（2）从反应物、反应条件和生成物方面进行分析比较，写出该反应的化学方程式；收集一瓶纯净的氧气，则要求不能残留空气，排空气法不能达到目的，要用排水法；
（3）制取装置的气密性要严密不漏气；
（4）将过氧化氢溶液制取氧气的装置和高锰酸钾加热制氧气的装置对比分析，找出优点；
（5）锥形瓶中的反应很剧烈，因此要控制液体的滴加速度，得到平稳的氧气流，以防装置爆炸．

解答 解：（1）分液漏斗是用来装液体药品，应为过氧化氢溶液，则锥形瓶中装二氧化锰；
（2）A中反应，双氧水在二氧化锰作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；收集纯净的氧气应选择排水法，收集干燥的气体用向上排空气法；
（3）在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未见木条复燃，说明原因可能是装置漏气；
（4）若用过氧化氢分解制氧气代替高锰酸钾加热制取氧气，优点是不需要使用酒精灯加热；
（5）①控制液体的滴加速度，可使气流平稳生成，防装置爆炸，可以采用；
②用体积小的锥形瓶，迅速生成的气体在有限空间内易发生爆炸或使液体喷出，造成危险，不可采用；
③加热反应物，也使反应更加剧烈，不能采用．
故答案为：（1）双氧水溶液（或双氧水、H₂O₂）；二氧化锰（或MnO₂）；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D；  
（3）装置漏气；
（4）②；
（5）①．

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．