Question

4．實驗室部分裝置如圖所示，請回答下列問題．

（1）選擇發(fā)生和收集O₂的裝置，填寫在下表中（填字母）．

選用藥品	發(fā)生裝置	收集裝置
H2O2溶液、MnO2	B	D或F
KMnO4	A

（2）如果用MnO₂與濃H₂SO₄加熱制備O₂，可選用的發(fā)生裝置是C（填字母）．
（3）選用F裝置收集氣體時，下列實驗操作正確的是①②③（填序號）．
①反應前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中
②開始反應后，等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導管口移入集氣瓶
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽
（4）實驗室用KMnO₄制備O₂的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若需制備3.2g O₂，至少需要消耗31.6g KMnO₄．（已知KMnO₄的相對分子質(zhì)量為158）

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件可以選擇實驗裝置；
（3）利用排水法收集氣體要注意一些問題；
（4）根據(jù)反應的化學方程式和生成氧氣的質(zhì)量可以計算反應的高錳酸鉀的質(zhì)量．

解答 解：（1）利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集．
故填：B；A；D或F．
（2）如果用MnO₂與濃H₂SO₄加熱制備O₂，可選用的發(fā)生裝置是C裝置．
故填：C．
（3）選用F裝置收集氣體時，
①反應前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中，該選項說法正確；
②開始反應后，等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導管口移入集氣瓶，該選項說法正確；
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽，該選項說法正確．
故填：①②③．
（4）實驗室用KMnO₄制備O₂的化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
設需要高錳酸鉀的質(zhì)量為x，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
 316                 32
  x                 3.2g
$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$，
x=31.6g，
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；31.6．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．