Question

20．常温下，过氧化氢（H₂O₂）溶液在二氧化锰的催化作用下能迅速分解生成氧气和水．现有下图所示的实验装置（分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的流速）现用5%过氧化氢溶液制取氧气，请回答有关问题．
（1）写出标号仪器的名称：①水槽②集气瓶．
（2）分液漏斗中加入的物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中加入的物质是二氧化锰．加入药品前要先检查装置的气密性．
（3）写出该方法制取氧气的反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，基本反应类型为分解反应．要收集一瓶较干燥的氧气，应选择收集装置C（填字母）．
（4）某同学在观察到锥形瓶内产生大量气泡时，开始用B装置收集氧气．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，原因是：发生装置漏气或集气瓶破损．
（5）若用此方法代替高锰酸钾制取氧气，其优点是B．（填字母）
A．生成物只有氧气    B．不需要加热     C．需加热．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）分液漏斗中加入的物质是液体药品，便于向下流，锥形瓶中加入的物质是固体药品；
（3）根据方程式的书写方法和收集干燥气体需要用向上排空气法收集；
（4）发生装置漏气，集气瓶破损都能够导致收集的氧气不纯或收集不到氧气．
（5）根据操作是否简单考虑；

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：①水槽；②集气瓶；
（2）过氧化氢溶液属于液体，二氧化锰属于固体，所以分液漏斗中加入的物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中加入的物质是二氧化锰；加入药品前要先检查装置的气密性；
（3）反应物为过氧化氢，生成物为水和氧气，利用观察法配平即可，氧气后面标上上升符号，二氧化锰作催化剂，所以方程式是：
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；符合一变多，属于分解反应；排水法收集到的气体含有水蒸气多，所以要收集一瓶较干燥的氧气，应选择收集装置是向上排空气法；
（4）发生装置漏气，集气瓶破损时，收集的氧气不纯或收集不到氧气，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底时，带火星的木条不能复燃．
（5）锰酸钾制取氧气需要加热，操作复杂，过氧化氢制取氧气，不需要加热，操作简单，节省了能源；故选B；
答案：
（1）①水槽；②集气瓶
（2）过氧化氢溶液；二氧化锰；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解反应；C；
（4）B
（5）发生装置漏气或集气瓶破损

点评 收集方法的选择是根据：难溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空气大用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集；排空气法收集的气体比排水法收集的气体干燥，排水法收集到的气体比排空气法收集到的气体纯．