Question

4．同学们利用下图所示装置进行气体的制备实验（A～F为装置编号）

（1）写出上图D装置中甲仪器的名称集气瓶．
（2）用A装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化锰起催化作用；收集氧气可选择D或E（填装置编号）．
（3）用B装置制取氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，装置B、C都可以用来制取气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点可以控制反应的速率．
（4）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是ABC（填序号）．
A．将烧杯换成水槽    B．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出
C．将水换成冰水      D．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取氧气的发生装置；根据氧气的密度和溶解性选择收集方法；根据二氧化锰的特点回答其作用；根据反应的原理写出反应的方程式；
（3）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气，反应不需要加热，根据装置特点进行分析解答；
（4）根据检查装置气密性的方法解答．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：甲是集气瓶；
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取装置的特征属于固固加热型的A装置，因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，故可以采用向上排空气法或排水法收集；其中二氧化锰作为催化剂，起到催化作用；反应的方程式为：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气，反应不需要加热，化学方程式为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；装置B、C都可以用来制取气体，B装置的一个突出优点是：可以控制反应的速率；
（4）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是
将烧杯换成水槽；导管深入水中位置过深，气体无法逸出；将水换成冰水  无关；
检验时应先将导管放入水中，再用手捂住试管壁，故d有关．
答案：
（1）集气瓶；
（2）2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑； 催化；D或E；
（3）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可以控制反应的速率；
（4）ABC．

点评 该题考查了实验室制取气体的原理、方法、装置的选择，属于基础性的综合题，有利于学生掌握实验基础知识．