Question

12．根據(jù)下列裝置圖回答問題

（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①試管，②鐵架臺(tái)，③水槽．
（2）若實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀來(lái)制取氧氣，則該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為B，實(shí)驗(yàn)時(shí)要在試管口放一團(tuán)棉花，以防加熱時(shí)高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；可選用的收集裝置是C（或E、F）（任填一種即可），因?yàn)檠鯕饩哂胁灰兹苡谒�（或密度比空氣大）的性質(zhì)．
（3）如果用過氧化氫和二氧化錳的混合物制取并收集純凈的氧氣，可選用的裝置組合是AC，二氧化錳在該反應(yīng)中起催化作用，它還可以回收再利用，從反應(yīng)后的混合物中回收二氧化錳，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是過濾．
（4）在實(shí)驗(yàn)室中可用圖2所示裝置用雙氧水制取氧氣（通過分液漏斗玻璃活塞的“開”“關(guān)”，可隨時(shí)向錐形瓶中滴加雙氧水）．寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水和氧氣．如果在實(shí)驗(yàn)室中用此方法代替氯酸鉀和二氧化錳共熱制氧氣，其優(yōu)點(diǎn)有哪些？裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便；不需加熱，節(jié)約能源；H₂O₂可根據(jù)需要隨時(shí)補(bǔ)充可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止等．
（5）實(shí)驗(yàn)室可用鋅粒和稀硫酸溶液常溫反應(yīng)制取氫氣，選用的發(fā)生和收集裝置組合可以是AC（或AD、AF）（填一組即可），如果用F裝置收集氫氣，則發(fā)生裝置的導(dǎo)氣管應(yīng)連接F裝置的a（填“a”或“b”）端．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器用途寫名稱；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，一種物質(zhì)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)，反應(yīng)需要加熱，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置B，實(shí)驗(yàn)時(shí)試管口要放棉花，是為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，并據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（3）過氧化氫和二氧化錳的混合物制取并收集純凈的氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，收集純凈的氣體用排水法；二氧化錳在此反應(yīng)中起催化作用，二氧化錳不溶于水，所以可用過濾的方法回收二氧化錳；
（4）據(jù)過氧化氫分解的反應(yīng)物和生成物寫文字表達(dá)式，并根據(jù)過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下不用加熱；裝置中的分液漏斗能隨時(shí)補(bǔ)充過氧化氫也可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止分析解答；
（5）實(shí)驗(yàn)室可用鋅粒和稀硫酸溶液常溫反應(yīng)制取氫氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，氫氣不溶于水、密度比空氣小，所以可用排水法或向下排空氣法收集，并選擇進(jìn)氣口．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是試管、鐵架臺(tái)、水槽；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，一種物質(zhì)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)，反應(yīng)需要加熱，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置B，實(shí)驗(yàn)時(shí)試管口要放棉花，是為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，氧氣不易溶于水，所以可用排水法收集，密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集，若是雙導(dǎo)管收集氣體，應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管便于排盡空氣；
（3）過氧化氫和二氧化錳的混合物制取氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，氧氣不易溶于水，所以收集純凈的氣體可用排水法；二氧化錳在此反應(yīng)中起催化作用，二氧化錳不溶于水，所以可用過濾的方法回收二氧化錳；
（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水和氧氣，用稀的雙氧水加少量二氧化錳與高錳酸鉀制取氧氣相比較其優(yōu)點(diǎn)是：過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下不用加熱，節(jié)省燃料；且裝置簡(jiǎn)單，操作方便，裝置中的分液漏斗能隨時(shí)補(bǔ)充過氧化氫也可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（5）實(shí)驗(yàn)室可用鋅粒和稀硫酸溶液常溫反應(yīng)制取氫氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，氫氣不溶于水、相對(duì)分子質(zhì)量 是2＜29，所以密度比空氣小，所以可用排水法或向下排空氣法收集，若是雙導(dǎo)管收集氣體，應(yīng)從短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管便于排盡空氣；
故答案為：（1）試管、鐵架臺(tái)、水槽；
（2）分解反應(yīng)；B；一團(tuán)棉花；加熱時(shí)高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管；C（或E、F）；不易溶于水（或密度比空氣大）；
（3）AC；催化；過濾；
（4）過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水和氧氣；裝置簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便；不需加熱，節(jié)約能源；H₂O₂可根據(jù)需要隨時(shí)補(bǔ)充  可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止等；
（5）AC（或AD、AF）；a．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了常用氣體的制取，反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)等知識(shí)，掌握相關(guān)知識(shí)才會(huì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)、問題情景信息，細(xì)致地分析題意和實(shí)驗(yàn)圖等來(lái)組裝、選配、判斷或者選擇氣體的制取裝置．