Question

18．實驗室里既可用高錳酸鉀在加熱條件下使其分解制取氧氣，也可用如圖1裝置，通過分解過氧化氫（H₂O₂）來制取氧氣．請你根據已學化學知識和經驗回答下列問題：

（1）寫出過氧化氫分解的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）寫出如圖裝置中儀器的名稱：a分液漏斗     b錐形瓶
其中a儀器的優(yōu)點：可以隨時添加液體，可以控制液體的流速，從而控制反應的速率
（3）若實驗室沒有儀器b則如圖2所示儀器中可以用來代替它的儀器有②④（填序號）
（4）與高錳酸鉀制取氧氣相比，用過氧化氫制取氧氣的優(yōu)點①無需加熱，節(jié)能，②產物是水與氧氣，無污染（或操作較簡單等）．
（5）除可用排水法收集氧氣外，還可用向上排空氣法收集氧氣，你選擇此方法的理由氧氣的密度比空氣大．

Answer 1

分析 （1）根據過氧化氫分解產生水和氧氣寫出反應的方程式；
（2）根據常見的儀器及作用分析；
（3）根據常見儀器的用途分析；
（4）從是否需要加熱，操作是否簡單，是否會造成污染，生成物是否方便使用，是否節(jié)約藥品等角度進行分析；
（5）根據儀器的密度和溶解性分析收集方法．

解答 解：（1）過氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣；故反應的方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）a是分液漏斗，b是錐形瓶；分液漏斗可以隨時添加液體；可以控制液體的流速，從而控制反應的速率；故填：分液漏斗；錐形瓶；可以隨時添加液體；可以控制液體的流速，從而控制反應的速率；
（3）錐形瓶作為反應容器，可以用燒瓶、試管等代替；故填：②④；
（4）用分解過氧化氫溶液的方法制氧氣時，不需要加熱，操作簡單，生成物是水和氧氣，不會造成污染；故填：無需加熱，節(jié)能；產物是水與氧氣，無污染（或操作較簡單等）；
（5）氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，可用排水法或向上排空氣法收集；故填：向上排空氣；氧氣的密度比空氣大．

點評 本題綜合考查了氧氣的實驗室制法的有關知識及重要化學方程式的書寫．要能根據反應原理選擇合適的發(fā)生裝置，收集氣體時要根據氣體的溶解性及密度來選擇收集裝置．