Question

19．過氧化氫（化學式H₂O₂）溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解生成氧氣，分液漏斗可以通過調節塞控制液體的滴加速度．

回答下列制取氧氣的問題：
（1）分液漏斗中應放入的物質是過氧化氫溶液，錐形瓶中應放入的物質是二氧化錳．
（2）寫出該方法制取氧氣反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；要收集一瓶純凈的氧氣，最好選擇裝置D（填字母）．
（3）某同學在觀察到錐形瓶內有大量氣泡時，開始用B裝置收集氧氣，過一段時間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未見木條復燃．其原因可能是裝置漏氣．
（4）A裝置還能制取另一種氣體，該氣體的是二氧化碳．此反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．檢驗該氣體是否收集滿的方法是燃燒著的木條，放在集氣瓶口，如果熄滅，證明已滿．
（5）若實驗時用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣，則優點是②（填編號）．
①生成物只有氧氣②不需加熱③需加熱
（6）錐形瓶中的反應很劇烈，請提出實驗安全注意事項①（填編號）．
①控制液體的滴加速度②用體積較小的錐形瓶③加熱錐形瓶．

Answer 1

分析 （1）根據裝置的用途，確定里面裝入的藥品．
（2）用化學方程式表示過氧化氫制取氧氣；要收集一瓶純凈的氧氣，則要求不能殘留空氣，排空氣法不能達到目的．
（3）制取裝置的氣密性是否嚴密不漏氣．
（4）從反應物、反應條件和生成物方面進行分析比較，寫出該反應化學方程式，并掌握驗證該氣體是否收集滿的方法．
（5）根據用過氧化氫溶液制取氧氣的裝置特點和用高錳酸鉀加熱制氧氣的裝置對比分析，找出優點．
（6）錐形瓶中的反應很劇烈，控制液體的滴加速度，使氣流平穩生成，可防裝置爆炸．

解答 解：（1）A裝置為固體和液體反應且不需加熱的裝置，一般從分液漏斗（其作用是分離液體）加入液體，固體先放在錐形瓶中；故答案為：過氧化氫溶液；二氧化錳；
（2）過氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，二氧化錳在反應前后質量和化學性質都沒有改變，只是加快了過氧化氫反應生成氧氣的速率，故二氧化錳是催化劑，所以二氧化錳就應該作為反應條件寫在等號的上方，故化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用向上排空氣法收集時，集氣瓶口是一個敞開環境，外面的空氣可能進入集氣瓶內，而用排水法收集時，由水形成的密閉環境，故收集到的氧氣更純．故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D．
（3）用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復燃，說明瓶中沒有收集到氧氣．觀察到錐形瓶內有大量氣泡時，卻收集不到氣體，說明裝置漏氣；故答案為：裝置漏氣；
（4）由實驗室制取二氧化碳氣體的藥品為大理石和稀鹽酸，二者接觸就會發生反應，生成氯化鈣和水和二氧化碳，其化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于是固體和液體反應且不需加熱的反應，故可用A裝置；二氧化碳的驗滿方法為：燃燒著的木條，放在集氣瓶口，如果熄滅，證明已滿；故答案為：二氧化碳；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；燃燒著的木條，放在集氣瓶口，如果熄滅，證明已滿；
（5）實驗時用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制取代替加熱高錳酸鉀制取氧氣，不用加熱，可節約能源；故答案為：②；
（6）①控制液體的滴加速度，使氣流平穩生成，可防裝置爆炸，可以采用；
②用體積小的錐形瓶，使迅速生成的氣體在有限空間內易發生爆炸或使液體噴出，造成危險，不可采用；
③加熱反應物，也使反應更加劇烈，不能采用．故答案為：①．

點評 化學是一門以實驗為基礎的學科，因此實驗儀器的使用，裝置的選擇，注意事項，裝置的評價，都將是中考熱點．