题目内容
19．实验室常用下列装置来制取氧气：
（1）写出图中有标号仪器的名称：a酒精灯、b铁架台；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是B（填序号），请你写出发生反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；，二氧化锰在此反应中所起的作用是催化作用．用E装置收集氧气的依据是氧气密度比空气大，检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条迅速复燃，证明已收集满氧气．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气．常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性．
①制取氨气反应的方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2X．X的化学式为H2O．
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的收集装置是D．
（4）用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时，发生反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．老师提供的氯酸钾和二氧化锰的混合物8.0g为原料制取氧气，加热一段时间后，产生氧气0.075mol．则：
①产生的氧气的质量是2.4g．②分解的氯酸钾的物质的量是0.05mol（列式并计算）．
分析 （1）根据常见仪器的名称、用途和使用方法进行分析；
（2）根据通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；制取气体的装置选择取决于反应物的状态和反应的条件；根据气体的性质可以判断收集方法；根据氧气的助燃性来分析其检验方法；
（3）①由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式；
②实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，常温下氨气密度比空气小，极易溶于水，据此进行分析解答；
（4）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气进行分析；根据物质的量、质量、摩尔质量的关系进行解答．
解答 解：（1）酒精灯是常用的加热仪器，铁架台是常用的加持仪器；
故答案为：酒精灯；铁架台；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时不需要加热，应该用A装置作为发生装置，通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；其中二氧化锰起催化作用，能够加快双氧水的分解；可以用E装置收集氧气的依据是氧气的密度比空气大，检验氧气是否集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；
故答案为：B；2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；催化作用；氧气密度比空气大；将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条迅速复燃，证明已收集满氧气；
（3）①反应的方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2X．据化学反应前后原子的种类、数目不变，反应前有氮原子2个，氢原子8个，氯原子2个，钙原子1个，氧原子2个，反应后有氮原子2个，钙原子1个，氯原子2个，氢原子6个，故2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故X的化学式为H2O；
②实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，属于固体加热型，故选发生装置A；氨气密度比空气大，难溶于水，所以用向下排空气法收集；
故答案为：①H2O；②D；
（4）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
①产生的氧气的质量是0.075mol×32g/mol=2.4g；
②设分解的氯酸钾物质的量为X则：
2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
2 3
X 0.075mol
根据：$\frac{2}{3}$=$\frac{X}{0.075mol}$
解得X=0.05mol．
故答案为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；2.4；0.05．
点评 该题考查了实验室制取氧气的原理、方法、装置的选择及验满，属于基础性的综合题，有利于学生掌握实验基础知识．
| A． | 浓硫酸能电离出氢离子，但不具有酸的通性 | |
| B． | 将足量的Zn放入少量的浓硫酸中，反应后生成的气体只有SO2 | |
| C． | 在上述化学反应中，反应物之间电子发生了转移，属于氧化还原反应 | |
| D． | 在上述化学反应前后，溶液的质量相等，遵循质量守恒定律 |
| 操作步骤 | 现象和结论 |
| 分别取少量待测固体于试管中，加入适量的水溶解，分别滴加几滴硝酸银溶液 | 产生白色沉淀的原固体是氯化钠，无明显变化的是原固体是亚硝酸钠 |
| A． | 2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C+2MgO（置换反应） | |
| B． | 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑（分解反应） | |
| C． | 2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2 （化合反应） | |
| D． | CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CO2+2H2O（置换反应） |
| 实验目的 | 实验方案 | ||
| 实验① | 实验② | ||
| A． | 探究Zn、Fe、Cu 的活动性强弱 |  |  |
| B． | 探究温度对反应剧烈程度的影响 |  |  |
| C． | 探究催化剂对反应快慢的影响 |  |  |
| D． | 探究CO2 的物理性质和化学性质 |  |  |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |