Question

实验室制取氧气时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题：

（1）实验室用A、D的组合来制取氧气，反应的方程式是

 

，也可以用另一种组合来制取，它们是

 

．选择收集装置时考虑的因素

 

（填序号）
①气体颜色  ②气体密度  ③气体水中的溶解性  ④可燃性
（2）该反应中MnO₂可以重复使用，其作用是

 

．
（3）要制备干燥的氧气，所选装置顺序

 

，洗气瓶中应该盛放

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,实验室制取气体的思路,气体的干燥（除水）,氧气的收集方法,催化剂的特点与催化作用,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）①从实验室用A、D的组合来制取氧气，由发生装置A可以看出反应不需加热，故只能用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取，去分析解答；
②从氧气不易溶于水，所以可用排水法D来收集；由于氧气的密度比空气大，故还可用向上排空气法C来收集，B装置与A装置的区别是无法控制反应的发生与停止，可用来制取少量的氧气去分析解答；
③从如果气体不和空气中的成分发生反应，密度比空气大可用向上排空气法收集，密度比空气小可用向下排空气法收集；如果气体不溶或不易溶于水也不和水反应则可用排水法收集，与气体的颜色和可燃性无关去分析解答；
（2）从用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，由于在反应中MnO₂的质量和化学性质都没有改变可以重复使用，只是加快了过氧化氢的分解速率，去分析解答；
（3）从要制备干燥的氧气，首先要有制取氧气的发生装置A，还要有氧气的收集装置C和除去水蒸气的装置去分析解答．

解答：解：（1）①实验室用A、D的组合来制取氧气，由发生装置A可以看出反应不需加热，故只能用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取，过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气，故化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②由于氧气不易溶于水，所以可用排水法D来收集；由于氧气的密度比空气大，故还可用向上排空气法C来收集，B装置与A装置的区别是无法控制反应的发生与停止，可用来制取少量的氧气；
③如果气体不和空气中的成分发生反应，密度比空气大可用向上排空气法收集，密度比空气小可用向下排空气法收集；如果气体不溶或不易溶于水也不和水反应则可用排水法收集，与气体的颜色和可燃性无关；
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑   BC或BD    ②③；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，由于在反应中MnO₂的质量和化学性质都没有改变可以重复使用，只是加快了过氧化氢的分解速率，所以它起的作用是催化作用；故答案为：催化作用；
（3）要制备干燥的氧气，首先要有制取氧气的发生装置A，还要有氧气的收集装置C（排水法会使收集的氧气中含有水分，故收集干燥的氧气只能用向上排空气法），由于过氧化氢溶液中含有水，导致收集到的氧气中含有少量的水蒸气，可在C装置前加上F装置，用F装置中加干燥剂浓硫酸（具有吸水性）除去，故答案为：AFC   浓硫酸．

点评：收集干燥的气体时，由于排水法会使收集的气体中含有水分，故收集干燥的气体只能用向上排空气法．