Question

2．化學是一門以實驗為基礎的學科．通過兩個月的學習，我們已經知道在實驗室有多種方法能夠得到氧氣．

方法一：加熱高錳酸鉀
方法二：用雙氧水和二氧化錳的混合物
方法三：加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物
（1）寫出編號儀器的名稱：①試管，②長頸漏斗；
（2）請在方法三的橫線上填上另一種實驗室制取氧氣的方法．
（3）小王同學用A裝置作為制取氧氣的發生裝置，請你寫出此方法制取氧氣的化學方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．用排水法收集氧氣完畢后，應先將導管移出水槽，然后熄滅酒精燈，防止水倒流進入灼熱的試管中，造成試管炸裂．
（4）小李同學用過氧化氫制取氧氣，選用了B為發生裝置，他選擇B為發生裝置的原因是反應物為固體和液體，不需加熱．實驗中如果用裝置D收集氧氣時，判斷氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，復燃則收集滿．如果導管未伸到集氣瓶底部，將會造成的后果是收集的氧氣不純，含有空氣．
（5）上述實驗（3）充分反應后的固體殘渣成分是完善，分離的步驟如下：

操作N的名稱是蒸發，操作M中玻璃棒的作用是引流．
（6）若用雙氧水和二氧化錳的混合物制取氧氣，0.6mol的過氧化氫完全反應后，能生成多少克氧氣？（請根據化學方程式列式計算）

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）實驗室還可用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣；
（3）據反應原理和實驗注意事項解答；
（4）B裝置屬于固液常溫制取氣體，并據排空氣法收集氣體的注意事項和氧氣有助燃性解答；
（5）根據反應原理及物質的溶解性分析固體殘渣，從溶液中得到其晶體可采取蒸發溶劑的方法，固體和液體分離用過濾的方法，玻璃棒在此操作中的作用是引流；
（6）據過氧化氫的量并結合化學方程式可計算出氧氣的量，并換算成物質的質量．

解答 解：（1）標號儀器分別是試管和長頸漏斗；
（2）實驗室還可用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣；
（3）A裝置作為制取氧氣的發生裝置，是加熱固體制取氧氣，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，反應方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；實驗完畢應先移導管后熄燈，防止水槽中的水倒吸引起試管炸裂；
（4）B裝置適合于固體和液體混合常溫反應制取氣體，用裝置D收集氧氣時，判斷氧氣是否收集滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，復燃則收集滿；如果導管未伸到集氣瓶底部，將會造成的后果是：集氣瓶內的空氣不能全部排出，收集的氧氣不純；
（5）氯酸鉀充分分解生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳的質量保持不變，所以最后所得固體殘渣是氯化鉀和二氧化錳；
從B溶液中得到其晶體可采取蒸發溶劑的方法，固體和液體分離用過濾的方法，玻璃棒在此操作中的作用是引流；
（6）設生成氧氣的物質的量為x 
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 2                              1
 0.6 mol                     x 
$\frac{2}{1}$=$\frac{0.6mol}{x}$
x=0.3 mol
則氧氣的質量=0.3mol×32g/mol=9.6g
故答案為：（1）試管；長頸漏斗；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；將導管移出水槽；熄滅酒精燈；
（4）反應物為固體和液體，不需加熱；將帶火星的木條放在集氣瓶口，復燃則收集滿；收集的氧氣不純，含有空氣；
（5）KCl、MnO₂；蒸發；引流；
（6）答：能生成氧氣9.6 g．

點評 本題考查知識比較綜合，了解制取氧氣的反應原理、注意事項、物質的分離、方程式計算等知識，才能結合題意正確解答．