Question

19．根据如图装置图，回答有关问题：

（1）某同学用装置A制备氧气时应选用的药品是KMnO₄（限选：H₂O₂溶液、MnO₂、KMnO₄），生成氧气的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．夏天室温很高时，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气．
（2）过氧化氢分解和电解水都可以生成氧气．请计算34g过氧化氢完全分解后，放出氧气质量为16g，生成相应氧气需要电解18g的水．
（3）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取CO₂，发生装置选B（填编号），实验时，先把石灰石放在装置中的锥形瓶（填仪器名称，下同）中，再从长颈漏斗加入稀盐酸．
（4）C，D两瓶气体中一瓶是CO₂，一瓶是H₂，则C，D瓶中C（填编号）瓶为CO₂气体．
（5）要收集到纯净的CO₂气体，需用装置E，此时要将水换成温水，其理由是二氧化碳溶于水生成碳酸，而碳酸受热易分解，温水提供了一定的温度，使碳酸更易分解，以获得纯净的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）根据用装置A制备氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，以及检验装置气密性的方法进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水通电生成氢气和氧气，以及题中的数据进行解答；
（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，锥形瓶中放固体，长颈漏斗可添加液体进行分析；
（4）根据二氧化碳的密度比空气大进行分析；
（5）根据二氧化碳和水反应会生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解进行分析．

解答 解：（1）用装置A制备氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用的药品是KMnO₄，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气；
（2）设生成氧气为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
34g              x
 $\frac{68}{34g}$=$\frac{32}{x}$
x=16g
生成相应氧气需要电解为y，
2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
36              32
 y               16g
  $\frac{36}{y}$=$\frac{32}{16g}$
   y=18g
（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，所以发生装置选B，锥形瓶中放固体碳酸钙，长颈漏斗可添加液体稀盐酸；
（4）二氧化碳的密度比空气大，所以二氧化碳应该瓶口向上放置；
（5）二氧化碳和水反应会生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解，所以要将水换成温水，其理由是：二氧化碳溶于水生成碳酸，而碳酸受热易分解，温水提供了一定的温度，使碳酸更易分解，以获得纯净的二氧化碳．
故答案为：（1）KMnO₄，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用手紧握试管；
（2）16，18；
（3）B，锥形瓶，长颈漏斗；
（4）C；
（5）二氧化碳溶于水生成碳酸，而碳酸受热易分解，温水提供了一定的温度，使碳酸更易分解，以获得纯净的二氧化碳．

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．