Question

2．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(chēng)“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1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寫(xiě)出裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)：a酒精燈；b鐵架臺(tái)．
②用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣應(yīng)選擇發(fā)生裝置是C（填字母，下同），若改用圖3發(fā)生裝置，請(qǐng)寫(xiě)出該裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是控制產(chǎn)生氧氣的量，得到平穩(wěn)的氧氣流．

③用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置是B．試管內(nèi)的反應(yīng)的文字（或符號(hào)）表達(dá)式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．試管口略向下，是防止防止冷凝水倒流炸裂試管．
（3）乙炔是一種無(wú)色、無(wú)味、密度比空氣略小，難溶于水的氣體．實(shí)驗(yàn)室用電石（固體）與水反應(yīng)制取乙炔．你認(rèn)為制取乙炔應(yīng)選擇的裝置組合是CF．
（4）D、E、F中可以收集O₂的有DF．若用圖4所示正放的裝置收集，則氧氣應(yīng)從d（填“d”或“e”，下同）端通入；若用裝滿(mǎn)水正放的該裝置收集，則氧氣應(yīng)從e端通入．
（5）為測(cè)定制得氧氣的體積（氧氣從裝置裝置左端進(jìn)入），應(yīng)選用圖5中的C（填編號(hào)）裝置．讀數(shù)時(shí)，某同學(xué)將量筒舉過(guò)頭頂讀數(shù)，則他測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)與實(shí)際值相比較偏�。ㄌ睢捌�大”“偏小”“不變”）．

Answer 1

分析 （1）從過(guò)氧化氫的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析．
（2）①a、b均為實(shí)驗(yàn)室常用的儀器．
②根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置；從是否節(jié)約藥品、操作是否簡(jiǎn)便、是否方便使用等角度考慮；根據(jù)催化劑的概念分析．
③根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置；熟記一些常用的符號(hào)表達(dá)式．
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置．
（4）根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置；將兩種情況都分析一下，看哪種情況合適．
（5）根據(jù)氧氣的密度比水的小，測(cè)定氧氣的體積應(yīng)從短管進(jìn)入，長(zhǎng)管便于排水進(jìn)行測(cè)量解答．

解答 解：（1）氧化劑具有氧化性，已知過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，因而應(yīng)貼“氧化劑”的標(biāo)識(shí)．故答案為：C
（2）①熟記常用儀器的名稱(chēng)可知a為酒精燈，b為鐵架臺(tái)．
②反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置；通過(guò)注射器添加液體藥品，可以節(jié)約藥品，用注射器勻速、持續(xù)的添加液體藥品，可以得到平穩(wěn)的氧氣流；二氧化錳是過(guò)氧化氫制氧氣的催化劑，催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
③反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)選固-固加熱型的發(fā)生裝置，用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，為防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末飛濺進(jìn)入導(dǎo)管，應(yīng)在試管口塞一團(tuán)棉花；高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣．文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，反應(yīng)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；試管口略向下，是防止防止冷凝水倒流 炸裂試管；
（3）反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置，乙炔的密度比空氣略小，不溶于水，可用排水法收集．
（4）氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法或向上排空氣法收集；氧氣若從e進(jìn)，氧氣密度比空氣大，會(huì)沉在瓶子下方，空氣排不出去，氧氣又會(huì)從d排出去，氧氣若從d進(jìn)，把空氣向上趕，空氣從e排出，可收集到氧氣；氧氣若從d進(jìn)，又會(huì)從e排出，氧氣若從e進(jìn)，把水向下壓，使水從d排出，可收集到氧氣．
（5）測(cè)定氧氣的體積應(yīng)從短管進(jìn)入，長(zhǎng)管便于排水進(jìn)入量筒進(jìn)行測(cè)量，故選C；讀數(shù)時(shí)，某同學(xué)將量筒舉過(guò)頭頂讀數(shù)，則他測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)與實(shí)際值相比較偏�。�
答案：
（1）C；
（2）①酒精燈；鐵 架臺(tái)；
②C；控制產(chǎn)生氧氣的量，得到平穩(wěn)的氧氣流；
③B；  高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；防止冷凝水倒流 炸裂試管
（3）CF；
 （4）DF；   d； e；
 （5）C；偏小．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查儀器的用途、反應(yīng)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．