Question

7．如圖所示，是實驗室制取O₂、H₂、CO₂等氣體的發生裝置和收集裝置，試回答：

（1）寫出指定儀器的名稱 ①鐵架臺，②集氣瓶．
（2）小明同學選擇A裝置準備用高錳酸鉀為原料制取一瓶氧氣，請你寫出該方法制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）小華同學想用過氧化氫（H₂O₂）溶液為原料，二氧化錳為催化劑代替高錳酸鉀，制取并用排空氣法收集一瓶氧氣，她應選擇的發生裝置是B（填字母），理由是反應物是固體和液體，在常溫下就能反應，收集裝置是C（或E）（填字母）．
（4）你認為以上兩種制取氧氣的方法哪一種更好？用過氧化氫和二氧化錳制氧氣比較好．理由是不需要加熱，操作簡便，節約能源．
（5）若實驗室對你開放，上圖中B裝置還可制取二氧化碳（或氫氣）氣體，你還需向實驗老師領取的藥品有石灰石和稀鹽酸（或鋅粒與稀硫酸）（寫名稱）．

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）據反應原理書寫方程式；
（3）過氧化氫制取氧氣不需加熱，屬于固液常溫型，故選發生裝置B，并據氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣比較好，因為本方法不需要加熱，操作簡便，節約能源等；
（5）實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，均不需加熱，可用此發生裝置．

解答 解：（1）標號儀器分別是鐵架臺和集氣瓶；
（2）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；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，因為反應物是固體和液體，在常溫下就能反應；氧氣的密度比空氣的密度大，因此可用向上排空氣法，不易溶于水，還可用排水法收集；
（3）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣比較好，因為本方法不需要加熱，操作簡便，節約能源等；用過氧化氫和二氧化錳制氧氣比較好；不需要加熱，操作簡便，節約能源；
（4）上圖中B裝置還可制取二氧化碳或氫氣，因為實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，因此不需要加熱，實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，因此也不需要加熱；
故答案為：（1）鐵架臺；集氣瓶；
（2）B；反應物是固體和液體；在常溫下就能反應；C（或E）；
（3）用過氧化氫和二氧化錳制氧氣比較好；不需要加熱，操作簡便，節約能源；
（4）二氧化碳（或氫氣）；石灰石和稀鹽酸（或鋅粒與稀硫酸）．

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，同時也考查了化學方程式的書寫和裝置的優點等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．