Question

实验设计：化学实验台上现有如图可供选用的仪器：
 （1）实验室制取氧气反应的化学方程式为

 

．（写出一种即可）
（2）小明同学通过上网查到：利用过氧化钙（CaO₂）固体和水发生化学反应，可得到一种能使无色酚酞试液变红的溶液和一种供给呼吸的气体．请写出上述反应的化学方程式

 

，过氧化钙中氧元素的化合价是

 

价．
（3）用过氧化钙和水为原料，制取（发生和收集）上述气体所选用的仪器有

 

（填序号），并利用所选仪器在方框内画出制取该气体的装置图．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,有关元素化合价的计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）据实验室制取氧气的方法解答；
（2）据反应原理书写方程式，化合物中元素的化合价总数和为0；
（3）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据氧气的密度和溶解性选择收集装置，据所选仪器画图．

解答：解：（1）实验室可用加热高锰酸钾、氯酸钾的方法，或常温分解过氧化氢制取氧气，若用加热高锰酸钾的方法制取氧气，方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）用过氧化钙（CaO₂）固体和水发生化学反应，可得到一种能使无色酚酞试液变红的溶液和一种供给呼吸的气体，说明生成了碱性物质，及供给呼吸的氧气，据质量守恒定律可知生成的碱性气体是氢氧化钙，反应的化学方程式为：2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑；过氧化钙中钙元素的化合价是+2价，据化合物中元素的化合价总数和为0可知氧元素的化合价是-1价；
（3）用过氧化钙和水为原料制取氧气不需加热，所以可选试管作为反应容器，铁架台固定，氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，还需选择直导管和集气瓶，氧气不易溶于水，还可用排水法收集，选择弯曲的导管和水槽，画图时注意：试管中导管稍微露出塞子即可，排空气法收集的导管要伸入集气瓶底部；
故答案为：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（合理均可）；
（2）2CaO₂+2H₂O═2Ca（OH）₂+O₂↑；-1；
（3）①④⑤⑦（或①③④⑤⑥）；或

点评：了解实验室制取氧气的方法和反应原理、方程式的书写方法，发生和收集装置的选择依据及实验时的注意事项等知识，才能正确解答．