Question

16．實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)所需的一些裝置如圖所示，請回答下列問題：（提示：F中的液體為濃硫酸，可干燥氧氣、二氧化碳等氣體）

（1）實(shí)驗(yàn)室里用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣的符號表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
可選擇的發(fā)生裝置有A或B（填字母）；選擇氣體收集方法時(shí)，氣體的下列性質(zhì)：①顏色 ②密度 ③溶解性 ④可燃性，必須考慮的是②③（填序號）．
（2）MnO₂在該反應(yīng)中可以重復(fù)使用，理由是MnO₂作為催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變．
（3）要制備干燥的氧氣，所選擇裝置的連接順序?yàn)锳→F→C或B→F→C（填字母）．
（4）裝置A和B都可以作為實(shí)驗(yàn)室制取同種氣體的發(fā)生裝置，A和B相比，A具有有的優(yōu)點(diǎn)是便于添加液體反應(yīng)物或能控制反應(yīng)速率等．（答出一條即可）
（5）有氣體產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)在有限的空間里發(fā)生時(shí)，如果反應(yīng)速率過快，則容易引起爆炸，在用過氧化氫溶液和二氧化錳混合物制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，為預(yù)防爆炸你認(rèn)為可以采取的措施是（列舉兩條）控制催化劑的用量、控制過氧化氫溶液的濃度．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，二氧化錳起催化作用，寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；
（2）根據(jù)MnO₂作為催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變解答；
（3）從要制備干燥的氧氣，就要除去氧氣中有水分，可在氧氣收集之前用F裝置內(nèi)加濃硫酸進(jìn)行干燥去分析解答；
（4）根據(jù)裝置特點(diǎn)分析解答；
（5）根據(jù)預(yù)防爆炸的措施分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，二氧化錳起催化作用，方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；發(fā)生裝置的特點(diǎn)屬于“固液常溫型”，故可選發(fā)生裝置是B；收集氣體的依據(jù)是氣體的密度和溶解性，故選擇②③；
（2）MnO₂在該反應(yīng)中可以重復(fù)使用，理由是MnO₂作為催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變；
（3）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，氧氣可以用濃硫酸干燥，收集干燥的氧氣只能用向上排空氣法收集；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)，所選擇裝置的連接順序?yàn)椋篈→F→C 或B→F→C；
（4）裝置A和B都可以作為實(shí)驗(yàn)室制取同種氣體的發(fā)生裝置，A和B相比，A具有有的優(yōu)點(diǎn)是便于添加液體反應(yīng)物或能控制反應(yīng)速率等；
（5）在用過氧化氫溶液和二氧化錳混合物制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，為預(yù)防爆炸可以采取的措施是：控制催化劑的用量、保證氣體通道暢通、控制過氧化氫溶液的濃度等．
答案：
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；   A或B；   ②③；
（2）MnO₂作為催化劑，在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變；
（3）A→F→C 或B→F→C
（4）便于添加液體反應(yīng)物或能控制反應(yīng)速率等；
（5）控制催化劑的用量、控制過氧化氫溶液的濃度．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查氣體的制取裝置和收集裝置，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫，關(guān)鍵是明確氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．