Question

19．过氧化氢（化学式H₂O₂）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏斗可以通过调节塞控制液体的滴加速度．

回答下列制取氧气的问题：
（1）分液漏斗中应放入的物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中应放入的物质是二氧化锰．
（2）写出该方法制取氧气反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择装置D（填字母）．
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未见木条复燃．其原因可能是装置漏气．
（4）A装置还能制取另一种气体，该气体的是二氧化碳．此反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．检验该气体是否收集满的方法是燃烧着的木条，放在集气瓶口，如果熄灭，证明已满．
（5）若实验时用此法代替高锰酸钾加热制取氧气，则优点是②（填编号）．
①生成物只有氧气②不需加热③需加热
（6）锥形瓶中的反应很剧烈，请提出实验安全注意事项①（填编号）．
①控制液体的滴加速度②用体积较小的锥形瓶③加热锥形瓶．

Answer 1

分析 （1）根据装置的用途，确定里面装入的药品．
（2）用化学方程式表示过氧化氢制取氧气；要收集一瓶纯净的氧气，则要求不能残留空气，排空气法不能达到目的．
（3）制取装置的气密性是否严密不漏气．
（4）从反应物、反应条件和生成物方面进行分析比较，写出该反应化学方程式，并掌握验证该气体是否收集满的方法．
（5）根据用过氧化氢溶液制取氧气的装置特点和用高锰酸钾加热制氧气的装置对比分析，找出优点．
（6）锥形瓶中的反应很剧烈，控制液体的滴加速度，使气流平稳生成，可防装置爆炸．

解答 解：（1）A装置为固体和液体反应且不需加热的装置，一般从分液漏斗（其作用是分离液体）加入液体，固体先放在锥形瓶中；故答案为：过氧化氢溶液；二氧化锰；
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，所以二氧化锰就应该作为反应条件写在等号的上方，故化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用向上排空气法收集时，集气瓶口是一个敞开环境，外面的空气可能进入集气瓶内，而用排水法收集时，由水形成的密闭环境，故收集到的氧气更纯．故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D．
（3）用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃，说明瓶中没有收集到氧气．观察到锥形瓶内有大量气泡时，却收集不到气体，说明装置漏气；故答案为：装置漏气；
（4）由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于是固体和液体反应且不需加热的反应，故可用A装置；二氧化碳的验满方法为：燃烧着的木条，放在集气瓶口，如果熄灭，证明已满；故答案为：二氧化碳；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；燃烧着的木条，放在集气瓶口，如果熄灭，证明已满；
（5）实验时用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取代替加热高锰酸钾制取氧气，不用加热，可节约能源；故答案为：②；
（6）①控制液体的滴加速度，使气流平稳生成，可防装置爆炸，可以采用；
②用体积小的锥形瓶，使迅速生成的气体在有限空间内易发生爆炸或使液体喷出，造成危险，不可采用；
③加热反应物，也使反应更加剧烈，不能采用．故答案为：①．

点评 化学是一门以实验为基础的学科，因此实验仪器的使用，装置的选择，注意事项，装置的评价，都将是中考热点．