Question

17．如圖是實驗室制取、收集有關氣體的裝置圖．請按要求回答下列問題：

（1）用過氧化氫制取氧氣的化學反應表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（2）要收集氧氣，收集裝置可選擇上述裝置中的C或D（填寫序號）；
（3）用發生裝置A或B制取氧氣時，A與B相比，A的優點是可以隨時補充反應所需雙氧水，控制反應速率．
（4）檢驗集氣瓶中是否收集滿氧氣的方法是，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明已滿．
（5）請寫出實驗室里用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制取氧氣的化學反應的表達式：KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$KCl+O₂↑．該反應中，氯元素的化合價由反應前的+5 價變為反應后的-1 價．

Answer 1

分析 （1）根據雙氧水分解生成水和氧氣進行解答；
（2）要收集氧氣，根據氧氣的溶解性和密度來回答．
（3）比較發生裝置的優點，要從操作的便利方面考慮．
（4）根據氧氣的助燃性解答．氧氣能使帶火星的木條復燃；
（5）符號表達式是不需要配平把漢字改成符號即可，化合價計算方法是根據在化合物中正負化合價的代數和為零進行計算．

解答 解：（1）雙氧水在二氧化錳作催化劑情況下分解生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（2）因為氧氣密度比空氣大，不易溶于水，故采用向上排空氣法或排水法收集．故選CD．
（3）A裝置多了一個溶液添加裝置，可以隨時補充反應所需雙氧水，控制反應速率．
（4）氧氣能使帶火星木條復燃，故檢驗集氣瓶中是否收集滿氧氣的方法是，將帶火星的小木條放在集氣瓶口，木條復燃，說明已滿．
故答案為：集氣瓶口；復燃．
（5）氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣的反應物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，反應條件是二氧化錳做催化劑加熱，把漢字改成化學符號就行，故其化學方程式為：KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$KCl+O₂↑；設氯酸鉀中氯元素的化合價為X，則：+1+X+（-2）×3=0解得X=+5，設氯化鉀中氯元素化合價為Y，則：+1+Y=0解得Y=-1．
故答案為：
（1）過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；（2）C；D；（3）可以隨時補充反應所需雙氧水，控制反應速率．
（4）集氣瓶口；復燃．（5）KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$KCl+O₂↑，+5，-1．

點評 本題從實驗室制取氧氣的反應原理，收集裝置，改進裝置等方面進行了考查，體現了實驗室制取氧氣的重要性．