Question

3．某化學興趣小組的同學設計了如圖所示實驗裝置，進行氣體的制取與收集實驗．
（1）圖中①的儀器名稱是集氣瓶．
（2）裝置中有一處設計明顯錯誤，請改正：乙中應將進氣管插入溶液中，瓶內出氣導管剛好露出橡皮塞．
（3）用改正后的裝置進行如下實驗：李軍同學想利用該裝置制取和收集干燥純凈的氧氣，寫出甲中發生反應的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應的基本反應類型是分解反應，乙中應盛放的試劑是濃硫酸．收集氣體所采用的方法是向上排空氣法．
（4）工業上制氧氣是物理（填“物理”或“化學”）變化．

Answer 1

分析 裝置有一處設計明顯錯誤，改正為：乙裝置中應該進氣管長，出氣管短或左長右短；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；氧氣可以用濃硫酸干燥．根據物理變化和化學變化的本質區別進行分析．

解答 解：（1）裝置有一處設計明顯錯誤，改正為：乙裝置中應該進氣管長，出氣管短或左長右短；故答案為：乙裝置中應該進氣管長，出氣管短（或左長右短）；
（2）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；反應的方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，此反應為分解反應；氧氣可以用濃硫酸干燥；丙所用的是向上排空氣法；
（3）工業上制氧氣的方法：在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態空氣，然后蒸發．由于液態氮的沸點比液態氧的沸點低，因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是液態氧，在整個過程中沒有生成其它物質，只是狀態的變化，屬于物理變化．
故答案為：①濃硫酸；將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了
故答案為：（1）集氣瓶；（2）乙中應將進氣管插入溶液中，瓶內出氣導管剛好露出橡皮塞；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、分解反應、濃硫酸、向上排氣法；
（4）物理

點評 本考點主要考查了注意事項、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫以及氧氣的性質等．