Question

19．根据下列实验装置图，回答问题：

（1）写出标有序号的仪器的名称①试管、②酒精灯．
（2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，发生装置可以用B（填序号，下同）制取，写出反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．也可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，写出反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
该方法的发生装置用A制取．氧气可以用C或D收集．
（3）上述两种方法制氧气，从实验操作、反应的条件等方面分析，哪种方法更具有优势？说明两点理由？过氧化氢溶液制取氧气，便于控制反应的发生和停止，节约能源．
（4）在上述反应中，二氧化锰的作用是催化作用，若从加热氯酸钾和二氧化锰的剩余固体中回收二氧化锰，应采取的操作是溶解、过滤、洗涤、干燥，用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气不易溶于水，密度比空气大进行分析；
（3）根据分液漏斗可以随时滴加液体，过氧化氢制取氧气的反应条件是常温进行分析；
（4）根据二氧化锰是过氧化氢、氯酸钾分解的催化剂，二氧化锰难溶于水，以及过滤操作需要的仪器进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是酒精灯；
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置可以用B，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置用A，氧气不易溶于水，密度比空气大，所以氧气可以用C或D收集；
（3）分液漏斗可以随时滴加液体，过氧化氢制取氧气的反应条件是常温，所以过氧化氢溶液制取氧气更具优势，原因是：便于控制反应的发生和停止，节约能源；
（4）二氧化锰是过氧化氢、氯酸钾分解的催化剂，起催化作用，二氧化锰难溶于水，所以从加热氯酸钾和二氧化锰的剩余固体中回收二氧化锰，应采取的操作是：溶解、过滤、洗涤、干燥，用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿等．
故答案为：（1）试管，酒精灯；
（2）B，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，A，C或D；
（3）过氧化氢溶液制取氧气，便于控制反应的发生和停止，节约能源；
（4）催化作用，溶解、过滤、洗涤、干燥，铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿等．

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．