Question

實(shí)驗(yàn)室提供以下常用儀器，供完成下列氣體制取實(shí)驗(yàn)時(shí)選用（不可重復(fù)選用）．

（1）實(shí)驗(yàn)室采用加熱高錳酸鉀晶體的方法制取O₂時(shí)，其發(fā)生裝置必需選用上述儀器中的

 

（填序號(hào)），還缺少的儀器有

 

．該反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

．
（2）過(guò)氧化氫（H₂O₂）俗稱雙氧水，常溫下是一種無(wú)色液體，它在土豆塊的催化作用下能迅速分解，放出氧氣．若實(shí)驗(yàn)室采用該反應(yīng)原理制取O₂，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以隨時(shí)添加雙氧水，上述儀器中必需使用的有

 

（填序號(hào)）．
該反應(yīng)化學(xué)方程式為

 

．
（3）若直接使用右圖所示裝置收集O₂，則O₂由

 

口進(jìn)入；
若將裝置中充滿水，則O₂由

 

口進(jìn)入．該裝置除收集氣體外，還可用做

 

．

Answer 1

分析：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置選擇的依據(jù)為反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件，收集裝置的選擇依據(jù)氣體本身的密度、溶解性等物理性質(zhì)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)原理可知高錳酸鉀和雙氧水都可以制取氧氣，其中高錳酸鉀制取氧氣選用的發(fā)生裝置是“固固加熱型”，雙氧水制取氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法選用的發(fā)生裝置是“固液不加熱型”．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)室采用加熱高錳酸鉀晶體制取0₂屬于“固固加熱型”，其發(fā)生裝置必需選用上述儀器中的 ①③④，還缺少的儀器是帶導(dǎo)氣管的橡膠塞；反應(yīng)原理為
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）雙氧水制取氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法選用的發(fā)生裝置是“固液不加熱型”，若實(shí)驗(yàn)室采用該反應(yīng)原理制取O₂，并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以隨時(shí)添加雙氧水，應(yīng)加上長(zhǎng)頸漏斗；反應(yīng)原理為2H₂O₂

土豆塊 .

.

2H₂O+O₂↑；
（3）氧氣的密度大于空氣密度，用向上排空氣法收集，氧氣由b管進(jìn)入；若將裝置中充滿水，氧氣不易溶于水，密度小于水的密度，因此由a管進(jìn)入；該裝置還可用于給病人輸送氧氣觀察氣流速度等．
故答案為：
（1）①③④；帶導(dǎo)氣管的橡膠塞；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）⑥；2H₂O₂

土豆塊 .

.

2H₂O+O₂↑
（3）b；a；給病人輸送氧氣觀察氣流速度．

點(diǎn)評(píng)：主要考查了常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置要掌握，這是兩個(gè)比較典型的實(shí)驗(yàn)，具有代表性；實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件來(lái)確定．一般分為兩種：①固體與固體反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)需要加熱，簡(jiǎn)稱“固固加熱型”．選擇實(shí)驗(yàn)室制取O₂的發(fā)生裝置；②固體與液體反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)不需要加熱，簡(jiǎn)稱“固液不加熱型”．選擇實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的發(fā)生裝置；氣體的收集裝置要根據(jù)所收集的氣體的密度大小，是否溶與水來(lái)判斷其收集方式以及收集裝置．一般情況下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空氣大的可用“向上排空氣法”，密度比空氣小的可用“向下排空氣法”來(lái)收集氣體．