Question

3．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示实验装置，进行气体的制取与收集实验．
（1）图中①的仪器名称是集气瓶．
（2）装置中有一处设计明显错误，请改正：乙中应将进气管插入溶液中，瓶内出气导管刚好露出橡皮塞．
（3）用改正后的装置进行如下实验：李军同学想利用该装置制取和收集干燥纯净的氧气，写出甲中发生反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，该反应的基本反应类型是分解反应，乙中应盛放的试剂是浓硫酸．收集气体所采用的方法是向上排空气法．
（4）工业上制氧气是物理（填“物理”或“化学”）变化．

Answer 1

分析 装置有一处设计明显错误，改正为：乙装置中应该进气管长，出气管短或左长右短；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气可以用浓硫酸干燥．根据物理变化和化学变化的本质区别进行分析．

解答 解：（1）装置有一处设计明显错误，改正为：乙装置中应该进气管长，出气管短或左长右短；故答案为：乙装置中应该进气管长，出气管短（或左长右短）；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；反应的方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，此反应为分解反应；氧气可以用浓硫酸干燥；丙所用的是向上排空气法；
（3）工业上制氧气的方法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发．由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，在整个过程中没有生成其它物质，只是状态的变化，属于物理变化．
故答案为：①浓硫酸；将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了
故答案为：（1）集气瓶；（2）乙中应将进气管插入溶液中，瓶内出气导管刚好露出橡皮塞；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、分解反应、浓硫酸、向上排气法；
（4）物理

点评 本考点主要考查了注意事项、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写以及氧气的性质等．