Question

2．如圖是實驗室制取氧氣可能用到的裝置．

（1）寫出編號儀器的名稱：①長頸漏斗，②水槽．
（2）如果用A裝置制取氧氣，加入藥品前應先檢查裝置的氣密性．錐形瓶內應先加入的物質是二氧化錳（或MnO₂），錐形瓶內液體的液面應到a（填“a”或“b”）處．寫出以A為發生裝置制取氧氣的化學表達式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）收集氧氣可選用裝置C或E（選填裝置序號），選用裝置C的理由是氧氣的密度比空氣大．
（4）用一定質量的KClO₃和MnO₂制取O₂，選用的發生裝置為B（選填裝置序號）．用圖2裝置收集并測量產生O₂的體積，所測定的O₂體積比理論計算值小，其原因是部分氧氣溶于了水（或氯酸鉀未完全分解、或與量筒連接的導管中水的體積未算等合理均可）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器回答；
（2）根據A裝置制取氧氣的反應物是過氧化氫溶液和二氧化錳，二氧化錳是該反應的催化劑，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進行分析；
（3）根據收集氧氣可以用排水法和向上排空氣法進行分析；
（4）氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱，屬于固體加熱型，故選發生裝置B；用圖2裝置收集并測量產生O₂的體積，所測定的O₂體積比理論計算值小，可能是部分氧氣溶于水、或氯酸鉀未完全分解、或與量筒連接的導管中水的體積未算．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，標號儀器分別是長頸漏斗和水槽；
（2）A裝置制取氧氣的反應物是過氧化氫溶液和二氧化錳，所以制取氧氣時A中錐形瓶內應先加入的物質是二氧化錳，二氧化錳是該反應的催化劑，起催化作用，錐形瓶內液體應加至a處，防止氧氣從長頸漏斗逸出，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）收集氧氣可以用排水法和向上排空氣法，所以收集氧氣選用的裝置是上圖E或C，選擇C的理由是：氧氣密度比空氣大；
（4）氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱，屬于固體加熱型，故選發生裝置B；用圖2裝置收集并測量產生O₂的體積，所測定的O₂體積比理論計算值小，可能是部分氧氣溶于水、或氯酸鉀未完全分解、或與量筒連接的導管中水的體積未算；
故答案為：（1）①長頸漏斗；  ②水槽；
（2）檢查裝置的氣密性；    二氧化錳（或MnO₂）； a；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）E；   氧氣的密度比空氣大；
（4）B；   部分氧氣溶于了水（或氯酸鉀未完全分解、或與量筒連接的導管中水的體積未算等合理均可）．

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，反應原理、常用儀器等知識，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．