Question

7．如圖是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：

（1）某化學(xué)小組同學(xué)用高錳酸鉀制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，選用F裝置收集氣體時，馬明同學(xué)觀察到裝置F中的水變?yōu)榧t色，這是因為高錳酸鉀粉末通過導(dǎo)管進(jìn)入水中的緣故，為了防止實驗過程出現(xiàn)上述現(xiàn)象，相應(yīng)的改進(jìn)措施是在試管口放一團(tuán)棉花．如果選用如圖2裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端導(dǎo)入．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．某化學(xué)小組同學(xué)用20%的過氧化氫溶液和二氧化錳，并選用B裝置來制氧氣．實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流．大家提出從兩個方面加以改進(jìn)：
一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是可以控制反應(yīng)的速度；
二是將過氧化氫溶液加水稀釋，溶液的稀釋須要經(jīng)過計算，量取，攪勻三個步驟．
如果把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，需加水的質(zhì)量為150g；在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有①⑤⑥（填數(shù)字序號）．
①量筒   ②藥匙  ③試管  ④酒精燈  ⑤滴管  ⑥玻璃棒．
（3）用D裝置收集二氧化碳?xì)怏w時，檢驗氣體是否集滿的方法是將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．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．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了．如果把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，設(shè)需加水的質(zhì)量為x，50g×20%=（50g+x）×5%，x=150g；在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有：量筒，滴管，玻璃棒；

解答 解：（1）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；如果選用如圖2裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從長管進(jìn)入，因為氧氣的密度比空氣的密度大，故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；高錳酸鉀粉末通過導(dǎo)管進(jìn)入水中；在試管口放一團(tuán)棉花；a；
（2）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；C裝置的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)的速度；如果把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，設(shè)需加水的質(zhì)量為x，50g×20%=（50g+x）×5%，x=150g；在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有：量筒，滴管，玻璃棒；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可以控制反應(yīng)的速度；150g；①⑤⑥；
（3）二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；故答案為：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、注意事項和氣體的驗滿等，綜合性比較強(qiáng)．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)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．