Question

11．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铁架台；b水槽．
（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）．
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（4）用E装置收集氧气的依据是氧气密度比空气大．
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．若制取并收集氨气，应该从上图中选择的发生装置和收集装置分别是AD．
（6）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶
消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以
他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究．试回答：
①放入二氧化锰的作用是做催化剂或（起催化作用）．
②如果该溶液未变质，应该观察到的现象是有大量气泡产生，该反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是氧气．
（7）用过氧化氢和二氧化锰为原料，使用B装置制取氧气时，收集完氧气后，反应还在继续进行．小明同学认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费．为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进，或设计新的简易实验装置，以便有效地控制过氧化氢的分解反应．（请你至少写出两种设计方案）
（友情提示：你可从下列用品中选取，也可自行选用其他仪器）．

序号	你设计的实验操作方案
方案一	将长颈漏斗改用分液漏斗
方案二	将长颈漏斗改用注射器等

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，不需加热，属于固液常温型解答；
（3）根据高猛酸钾分解的反应原理回答；
（4）E装置适宜收集密度比空气大的气体解答；
（5）根据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体的密度和溶解性选择收集装置解答；
（6）保存药品时，要注意防止药品变质，同时注意标签的保存，防止用错药品．过氧化氢能分解生成水和氧气而变质，加入催化剂能加快分解的速度，生成的氧气能使带火星的木条复燃．
（7）设计新的简易实验装置，以便有效地控制过氧化氢的分解反应．

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：a铁架台；   b水槽；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化锰在反应中起催化作用；
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）E装置适宜收集密度比空气大的气体，故用E装置收集氧气的依据是氧气密度比空气大；
（5）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，常温下氨气（NH₃）密度比空气小，极易溶于水，所以只能用向下排空气法收集；
（6）①过氧化氢能分解生成水和氧气而变质，加入催化剂二氧化锰能加快反应的速度，所以本题答案为：做催化剂或（起催化作用）； 
②如果溶液未变质则能分解产生氧气，冒出气泡，生成的氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；该反应的化学方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③未过期的这种双氧水滴在伤口上，会迅速出现大量气泡，说明能产生氧气，
（7）过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行．如果能控制反应随时发生、随时停止，则不会造成了药品的浪费．为了解决这个问题，要对原实验装置加以改进，或设计新的简易实验装置，以便有效地控制过氧化氢的分解反应．所以可自行选用其它仪器．

序号	你设计的实验操作方案
方案一	将长颈漏斗改用分液漏斗
方案二	将长颈漏斗改用注射器等

答案为：
（1）铁架台；   水槽；
（2）B；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（4）氧气密度比空气大．   
（5）A、D．
（6）①做催化剂或（起催化作用）； ②有大量气泡产生；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；③氧气．
（7）

序号	你设计的实验操作方案
方案一	将长颈漏斗改用分液漏斗
方案二	将长颈漏斗改用注射器等

点评 了解实验室制取气体的反应原理、验满方法和装置选取方法等知识是解答此类试题的关键．本题考查的使过氧化氢的有关性质，回答时可以依据课本已有知识进行，所以同学们要加强常见物质性质的理解和记忆，加强基础知识的储备．