Question

9．某化學興趣小組用圖所示裝置進行制取氣體實驗，請你回答有關問題：

（1）甲同學用MnO₂和H₂O₂ 來制取氧氣，應選擇的發生裝置和收集裝置是AE或AD（填序號），MnO₂固體在該反應中起催化作用．
（2）下面四種途徑都可以得到氧氣：

寫出實驗室通過乙制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣小的氣體．乙同學用加熱熟石灰和氯化銨（均為固體）的方法來制取氨氣，乙同學應選擇制取氨氣的發生裝置為B，收集裝置為C．
（4）丙同學稱取一定質量KMnO₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取氧氣，實驗時應在試管口放一團棉花，其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管，檢驗氣體是O₂的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明是氧氣．
（5）已知過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體，常溫下可與水反應生成氫氧化鈉（NaOH）和氧氣，現需要32kg的氧氣，需要過氧化鈉的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，二氧化錳是該反應的催化劑進行分析；
（2）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
（3）根據實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣極易溶于水，密度比空氣小進行分析；
（4）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的注意事項，氧氣有助燃性進行分析；
（5）根據過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，然后結合題中所給的數據進行解答．

解答 解：（1）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，所以應選擇的發生裝置和收集裝置是：AE或AD，二氧化錳是該反應的催化劑，在該反應中起催化作用；
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣極易溶于水，密度比空氣小，所以選擇制取氨氣的發生裝置為B，收集裝置為C；
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，應在試管口放一團棉花，其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管，氧氣有助燃性，所以檢驗氣體是O₂的方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明是氧氣；
（5）需要過氧化鈉的質量是x，
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
156               32
 x                32g
$\frac{156}{x}$=$\frac{32}{32g}$
x=156g
答：需要過氧化鈉的質量是156g．
故答案為：（1）AE或AD，催化；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B，C；
（4）防止高錳酸鉀粉末進入導管，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃，證明是氧氣；
（5）需要過氧化鈉的質量是156g．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．