Question

20．請根據如圖實驗裝置圖回答問題．

（1）寫出儀器①的名稱集氣瓶．
（2）若用B裝置制備氧氣，反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若用C裝置代替B裝置，其主要優點是可控制反應速率，控制氣體的生成量．
（3）已知空氣中氧氣的體積分數為20%，某次實驗需要一瓶氧氣體積分數為80%的氧氣，請詳細說明該如何收集氧氣？

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）B裝置屬于固液常溫型，用過氧化氫溶液制取氧氣可用此發生裝置，據反應原理書寫方程式，根據裝置的特點分析其優缺點．
（3）根據空氣中氧氣的體積分數來分析．

解答 解：（1）儀器①是集氣瓶；故填：集氣瓶；
（2）B裝置屬于固液常溫型，用過氧化氫溶液制取氧氣可用此發生裝置，反應方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若改用A裝置制備氧氣，其主要優點為可控制液體的加入速率，進而可控制反應的速度，控制氣體的生成量；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可控制反應速率，控制氣體的生成量；
（3）設集氣瓶的容積為100mL，已知空氣中氧氣的體積分數為20%，某次實驗需要一瓶氧氣體積分數為80%的氧氣，可先將集氣瓶內裝入四分之三瓶水，然后用排水法將水排凈即可，此時氧氣的體積為：100mL×（$\frac{1}{4}$×20%+$\frac{3}{4}$）=80mL，集氣瓶中氧氣的體積分數為$\frac{80mL}{100mL}×100%$=80%；故填：先將集氣瓶內裝入四分之三瓶水，然后用排水法將水排凈．

點評 據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，掌握制取氣體的反應原理和常用儀器、并能對裝置進行正確評價等才能正確解答．