Question

20．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)踐與研究．
（1）過(guò)氧化氫是一種無(wú)色透明的無(wú)毒液體，過(guò)氧化氫溶液俗稱“雙氧水”，具有強(qiáng)氧化性．貯運(yùn)過(guò)氧化氫的試劑箱上最適合粘貼的一張標(biāo)識(shí)是C（從圖中選填字母序號(hào)）．

（2）過(guò)氧化氫溶液常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣．可供選擇的儀器或裝置如圖2所示．

①若用過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的表達(dá)式為過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
檢驗(yàn)一瓶氣體是氧氣的方法為將帶火星的木條伸入瓶中，若木條能復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣．
如果用C裝置收集氧氣，則氧氣由a端通入（填“a”或“b”）．
②加入藥品通常采用“把過(guò)氧化氫溶液緩緩加入盛有少量MnO₂的反應(yīng)容器中”，優(yōu)點(diǎn)是能獲得平穩(wěn)的氧氣流（或便于控制產(chǎn)生氣體的速率，控制反應(yīng)進(jìn)程，或防止反應(yīng)過(guò)快）；
③MnO₂可以連續(xù)反應(yīng)使用，理由是二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
④根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算獲得的氧氣理論值總是比實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作收集到氣體的數(shù)值大（若裝置不漏氣且實(shí)驗(yàn)操作正確），原因是液體中溶有一定量的氣體（或在等氣體較純凈收集前散逸一定量的氣體，或有部分氣體滯留在裝置中沒(méi)有排出，或排水法收集氣體結(jié)束時(shí)先將導(dǎo)管移出水面再停止產(chǎn)生氣體時(shí)有一定量的氣體散逸，或在制氣前H₂O₂有部分已分解，或收集不完全）（說(shuō)明過(guò)程中“氣體的損耗”即可）．
（3）若用如圖3所示的裝置制取氧氣，請(qǐng)你寫出一種制取氧氣的表達(dá)式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣或2KClO$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，制取時(shí)試管口要略向下傾斜的原因是防止藥品受熱時(shí)放出的水蒸氣冷凝后回流到熱的試管底部，炸裂試管等．

Answer 1

分析 （1）過(guò)氧化氫溶液俗稱“雙氧水”，具有強(qiáng)氧化性，是一種氧化劑；
（2）①根據(jù)通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣寫出發(fā)生反應(yīng)的表達(dá)式即可；根據(jù)氧氣是一種助燃性氣體，能夠使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行分析；根據(jù)氧氣的密度比空氣的密度大進(jìn)行分析；
②過(guò)氧化氫溶液緩緩加入可以控制藥品用量，達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的，使產(chǎn)生的氣流平穩(wěn)；
③反應(yīng)中的二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，在反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，仍可以繼續(xù)使用；
④氧氣溶于水、或氧氣沒(méi)有完全排出還有部分殘留于反應(yīng)容器中、或排出的氧氣并沒(méi)進(jìn)行完全收集等原因都會(huì)造成所收集到的氧氣量小于理論計(jì)算值；
（3）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式即可；根據(jù)給固體藥品加熱時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過(guò)氧化氫溶液俗稱“雙氧水”，是常用的氧化劑；圖C為氧化劑藥品的標(biāo)識(shí)；
故答案為：C；
（2）①通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式為：過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；因?yàn)檠鯕饽苁箮Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃，可將帶火星的木條伸入瓶中，若木條能復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；如果用C裝置收集氧氣，則氧氣由a進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾拿芏却螅?br />②過(guò)氧化氫溶液緩緩加入，反應(yīng)速率可以保持相對(duì)穩(wěn)定，而得到平穩(wěn)的氣流；也可以通過(guò)過(guò)氧化氫溶液緩緩加入達(dá)到控制反應(yīng)的目的；
③反應(yīng)中的催化劑二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變，仍可催化過(guò)氧化氫的分解；
④反應(yīng)溶液中的水中溶解有一定量的反應(yīng)生成的氧氣，致使收集氣體比理論值偏�。粸槭占�到較為純凈的氧氣，待產(chǎn)生的氣體均勻連續(xù)冒出時(shí)才開(kāi)始收集，因此有部分氣體沒(méi)有收集；等等；
（3）實(shí)驗(yàn)室常用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀的方法制取氧氣，因?yàn)檠b置的試管口沒(méi)有棉花，可用加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法來(lái)制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣或2KClO$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；制取氣體時(shí)試管口要略向下傾斜的原因是：防止藥品受熱時(shí)放出的水蒸氣冷凝后回流到熱的試管底部，炸裂試管等．
故答案為：（1）C；（2）①過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；將帶火星的木條伸入瓶中，若木條能復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；a；②能獲得平穩(wěn)的氧氣流（或便于控制產(chǎn)生氣體的速率，控制反應(yīng)進(jìn)程，或防止反應(yīng)過(guò)快）；③二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；④液體中溶有一定量的氣體（或在等氣體較純凈收集前散逸一定量的氣體，有部分氣體滯留在裝置中沒(méi)有排出，排水法收集氣體結(jié)束時(shí)先將導(dǎo)管移出水面再停止產(chǎn)生氣體時(shí)有一定量的氣體散逸）或在制氣前H₂O₂有部分已分解，或收集不完全）（說(shuō)明過(guò)程中“氣體的損耗”即可）；（3）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣或2KClO$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；防止藥品受熱時(shí)放出的水蒸氣冷凝后回流到熱的試管底部，炸裂試管．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和注意事項(xiàng)等，發(fā)生裝置據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．