Question

3．在實(shí)驗(yàn)室里常采用過氧化氫和二氧化錳混合的方法制取氧氣．請回答：
（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用如圖所給儀器可以組裝出多套氧氣的發(fā)生裝置和收集裝置．其中編號為①、④和⑨的儀器名稱是①錐形瓶，④長頸漏斗，⑨水槽；請你組裝一套氧氣的發(fā)生裝置和收集裝置，寫出所選擇的儀器編號①③④⑤⑥．

（3）簡要說明你組裝的氣體發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)添加藥品方便．
（4）用你組裝的裝置收集氧氣，如何知道氧氣已收集滿？將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿．
（5）這套氣體發(fā)生裝置也可以用來制取二氧化碳．請寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．如果選用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取二氧化碳，為了控制反應(yīng)速率，應(yīng)對該氣體發(fā)生裝置如何改進(jìn)？（可另增儀器）用分液漏斗（或注射器）加入酸液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是液體，反應(yīng)條件是常溫、催化劑，氧氣密度比空氣大，不易溶于水進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)長頸漏斗可以隨時(shí)添加藥品進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，分液漏斗、注射器可以控制液體的滴加速度進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是錐形瓶，④是長頸漏斗，⑨是水槽；
實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是液體，反應(yīng)條件是常溫、催化劑，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，所以所選擇的儀器編號為：①③④⑤⑥；
（3）長頸漏斗可以隨時(shí)添加藥品，所以組裝的氣體發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是：添加藥品方便；
（4）氧氣有助燃性，所以驗(yàn)滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿；
（5）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，分液漏斗、注射器可以控制液體的滴加速度，所以選用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取二氧化碳，為了控制反應(yīng)速率，應(yīng)將氣體發(fā)生裝置用分液漏斗（或注射器）加入酸液．
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）錐形瓶，長頸漏斗，水槽，①③④⑤⑥；
（3）添加藥品方便；
（4）將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿；
（5）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用分液漏斗（或注射器）加入酸液．

點(diǎn)評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．