Question

17．不同場(chǎng)合制取氧氣的實(shí)驗(yàn)原理可能不同．
【實(shí)驗(yàn)室制取氧氣】甲組同學(xué)用以下裝置收集干燥的氧氣．

①寫出圖中儀器名稱a分液漏斗  b鐵架臺(tái)；
②寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到裝置B中白色固體變藍(lán)、C、D中無(wú)明顯現(xiàn)象，寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O；
③裝置E用于收集氧氣，請(qǐng)?jiān)趫D中將導(dǎo)管補(bǔ)畫完整；
④若E中氧氣已集滿，將帶火星的木條放在導(dǎo)管口m處，可觀察到木條復(fù)燃；
【潛水艇里制氧氣】潛水艇中可用過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）制取氧氣，反應(yīng)原理是：2Na₂O₂+2CO₂→2Na₂CO₃+O₂．乙組同學(xué)欲用過(guò)氧化鈉制取干燥的氧氣．他們更改了上圖裝置中的一些藥品后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置內(nèi)的藥品如下：

乙組實(shí)驗(yàn)	裝置A	裝置B	裝置C	裝置D
裝置內(nèi)藥品	大理石、稀鹽酸	過(guò)氧化鈉	氫氧化鈉濃溶液	無(wú)水硫酸銅

⑤乙組實(shí)驗(yàn)：裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，C裝置中氫氧化鈉溶液的作用是除去二氧化碳，避免混入氧氣中；
⑥在甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中，裝置D的作用是否相同？闡述理由不同．甲組：檢驗(yàn)氧氣是否已干燥；乙組：除去水蒸氣．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱進(jìn)行解答；
②根據(jù)制取氧氣的裝置的特點(diǎn)，選擇藥品并寫出反應(yīng)的方程式即可；
③根據(jù)氧氣的密度大于空氣，收集氧氣的方法可采用向上排空氣法，則氧氣需要從長(zhǎng)管進(jìn)入進(jìn)行分析；
④根據(jù)氧氣的助燃性進(jìn)行分析；
⑤根據(jù)大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；根據(jù)氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)進(jìn)行分析；
⑥根據(jù)裝置D在兩組實(shí)驗(yàn)中的不同作用分析．

解答 解：①圖中儀器名稱：a是分液漏斗，b是鐵架臺(tái)；
②裝置A來(lái)制取氧氣，屬于固液常溫下反應(yīng)制取氧氣，應(yīng)選用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；裝置B中發(fā)生反應(yīng)是無(wú)水硫酸銅吸收水份后變成帶有結(jié)晶水的五水硫酸銅的反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O；
③氧氣的密度大于空氣，收集氧氣的方法也可采用向上排空氣法．若用如圖2所示裝置采用“排空氣法”收集氧氣，則氧氣需要從長(zhǎng)管進(jìn)入；
④因?yàn)檠鯕饩哂兄�燃性，若E中氧氣已集滿，將帶火星的木條放在導(dǎo)管口m處，可觀察到木條復(fù)燃；
⑤大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因?yàn)闅溲趸�鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)，所以氫氧化鈉溶液的作用是除去二氧化碳，避免混入氧氣中；
⑥在甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中，裝置D的作用是不相同，在甲組實(shí)驗(yàn)中裝置D的作用是檢驗(yàn)氧氣是否已干燥；乙組實(shí)驗(yàn)中裝置D的作用是為了除去氧氣中含有的水蒸氣．
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故答案為：①分液漏斗；鐵架臺(tái)；②2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；③；④CuSO₄+5H₂O=CuSO₄•5H₂O；⑤CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；除去二氧化碳，避免混入氧氣中；⑥不同；甲組：檢驗(yàn)氧氣是否已干燥；乙組：除去水蒸氣．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．