Question

20．通过一期的学习我们已经知道一些气体的制备方法，例如制取氧气有：
A．分离空气  B．加热分解高锰酸钾    C．分解过氧化氢  D．加热分解氯酸钾  E．电解水等等；也熟悉一些气体的制取和收集装置，例如：

（1）请写出上图所示实验装置中标有序号的仪器名称：①试管②集气瓶；
（2）以上制取氧气的方法中，属于物理方法制氧气的有A（填字母，下同）  要用到催化剂的反应有C和D，能用于实验室制取的反应有BCD．
（3）在上述收集装置中，既可用来收集氧气，又可用来收集氢气的是C．
（4）若通过分解过氧化氢制取氧气，应选用的发生装置是B，写出对应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）若通过加热分解高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A．

Answer 1

分析 本题较全面的考查了氧气制取的原理、装置、收集方法，同时还涉及仪器的认识和化学方程式的书写，解答时要结合所学的知识和实验经验，经分析后要有针对性地回答．气体制备装置的选择要考虑反应物的状态和反应条件，有固固加热型和固液常温型；选择收集气体的方法时要考虑气体在水中的溶解性和气体与空气密度的相对大小，有排水集气法和向上排空气法、向下排空气法．

解答 解：（1）通过观察图，比较容易地看出①是试管，②是集气瓶；
（2）在给出的几种制取氧气的方法中，其中A、分离液态空气法，是将空气液化后再蒸发，分离出氮气、稀有气体，剩下的就是液态氧气，这一过程是把氧气提纯了，并不是新生成的，故A是物理变化；剩余的几种方法都是化学变化，需要使用催化剂的是过氧化氢和氯酸钾，故选C、D；A分离液态空气法需要的条件较高，实验室没有相应的仪器，E电解水要消耗大量的电能且反应速度较慢，同样不适于实验室中制取氧气，所以能用于实验室制取的反应有BCD；
（3）由于氧气不易溶于水且密度比空气大，所以可用排水法或向上排空气法收集氧气，由于氢气难溶于水且密度比空气小得多，所以可用排水法或向下排空气法收集氢气，因此即能收集氧气又能收集氢气的方法是排水法，故选C；
（4）过氧化氢是液体，通常还要用到二氧化锰，而且不需要加热即可进行，故选B装置，过氧化氢分解后生成水和氧气，可用化学方程式表示为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（5）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于“固体加热型”，因此选择A装置．
故答案是：
（1）①试管、②集气瓶；
（2）A、C和D；BCD；
（3）C；
（4）B、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（5）A．

点评 本题较为简单，但需要对所学的基础知识进行比较和综合，这是本题的特色，也学习化学的方法．