Question

16．某小组在实验室进行关于气体的实验，所用的部分仪器如图所示．
（1）甲用双氧水制取氧气，反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，选择的收集装置是D或E．
（2）乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是催化作用．
（3）丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃．下图F是他其中一次实验的装置，集气瓶中有约占总体积50%的水，排尽集气瓶中的水，收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是60%．

（4）上图G装置可以制取二氧化碳气体，G装置的优点是可随时控制反应的发生和停止．若打开弹簧夹，固体与液体接触，反应便能发生，请简述使G装置中反应停止的操作：关闭弹簧夹．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氧气的密度比空气大，不易溶于水进行分析；
（2）根据二氧化锰是氯酸钾分解制取氧气的催化剂进行分析；
（3）根据空气中氧气的体积收集的氧气体积计算；
（4）根据当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止进行分析．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧气的密度比空气大，不易溶于水，所以选择的收集装置是D或E；
（2）二氧化锰是氯酸钾分解制取氧气的催化剂，所以二氧化锰的作用是催化作用；
（3）收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是：50%+50%×$\frac{1}{5}$=60%；
（4）当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止，所以使G装置中反应停止的操作：关闭弹簧夹．
故答案为：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，D；
（2）催化作用；
（3）60%；
（4）关闭弹簧夹．

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．