Question

【題目】某班級同學對實驗室制取氧氣的若干問題進行如下探究。

（問題一）實驗室制取氧氣的原料的選擇

（1）在KClO3、H2O、H2O2、NaCl這些物質中尋找制取氧氣的原料，肯定不能做為反應物的是_____，說明你的判斷依據(jù)_____。

（2）水、過氧化氫都是由氫、氧元素組成，但化學性質不同，原因是_____。

（問題二）反應原理的選擇

反應①：利用雙氧水制氧氣的化學方程式為：_____。

反應②：利用水制取氧氣的化學方程式為：，實驗室制取氧氣時常用反應①而不用反應②的原因是_____(寫出一種即可)。

（問題三）設計實驗發(fā)生裝置和收集裝置

以下是實驗室制取氣體可能用到的裝置：

（1）寫出編號儀器的名稱：①_____；②_____。

（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取并收集氧氣，可選擇的裝置組合為_____(填字母)，反應的化學方程式為_____。

（3）為了得到穩(wěn)定的氣流，實驗室用過氧化氫溶液制氧氣時應選擇_____(填字母)組合成發(fā)生裝置。

（4）某同學用C裝置收集的氣體中混有空氣，導致這一結果可能的原因是_____(寫出一種即可)。

（5）若用排空氣法收集氧氣，下圖中能夠檢驗氧氣是否收集滿的方法是_____。

若用排水法收集氧氣，觀察到_____時說明氧氣已經(jīng)收集滿。實驗結束后，應先進行的操作是_____。

甲、熄滅酒精燈 乙、松開鐵夾，移走試管 丙、導氣管從水槽中取出

（問題四）計算制取一定量的氧氣所需原料的量

現(xiàn)需制取1.6g氧氣，至少需要過氧化氫的物質的量為_____(寫出計算過程)。

（問題五）通過查閱資料得知：實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣（NH3），反應后生成氯化鈣、氨氣和水。氨氣是一種密度比空氣小，且極易溶于水的氣體，其水溶液成為氨水。

_____。

（1）完成上述化學方程式。

（2）實驗室制取氨氣應選用_____(填字母)組合成發(fā)生裝置。收集裝置是_____(填字母)。

Answer 1

【答案】NaCl 該物質不含氧元素 分子構成不同 反應②需要通電，較麻煩 集氣瓶 長頸漏斗 ADF BH 集氣瓶沒有裝滿水 III 瓶口有大量氣泡逸出 丙 0.1mol CaCl2+2NH3↑+2H2O AF E

【解析】

[問題一]（1）據(jù)質量守恒定律，制取氧氣，反應物中必須有氧元素，NaCl中無氧元素，故選NaCl；

故填：NaCl；該物質不含氧元素。

（2）水、過氧化氫都是由氫、氧元素組成，但化學性質不同，原因是分子構成不同。

故填：分子構成不同。

[問題二]反應原理的選擇

反應①：過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：。

反應②：利用水制取氧氣的化學方程式為：，實驗室制取氧氣時常用反應①而不用反應②的原因是反應②需要通電，較麻煩。

故填：；反應②需要通電，較麻煩。

[問題三]

（1）儀器①是水槽，②十長頸漏斗；故填：水槽；長頸漏斗。

（2）氯酸鉀固體與二氧化錳固體加熱制取氧氣，生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：2KClO32KCl+3O2↑；發(fā)生裝置選擇AF，氧氣不易溶于水，因此能用排水法收集；

故填：ADF；2KClO32KCl+3O2↑。

（3）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，為了得到穩(wěn)定的氣流，實驗室用過氧化氫溶液制氧氣時應選擇BH；故填：BH。

（4）某同學用C裝置收集的氣體中混有空氣，導致這一結果可能的原因是集氣瓶沒有裝滿水，沒有等氣泡連續(xù)均勻冒出就收集氣體；

故填：集氣瓶沒有裝滿水。

（5）若用排空氣法收集氧氣，下圖中能夠檢驗氧氣是否收集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃證明已滿；若用排水法收集氧氣，觀察到瓶口有大量氣泡逸出時說明氧氣已經(jīng)收集滿。實驗結束后，應先進行的操作是先將導管移出水面，再熄滅酒精燈。

故選：Ⅲ；瓶口有大量氣泡逸出；丙。

[問題四]計算制取一定量的氧氣所需原料的量

設至少需要過氧化氫的物質的量為x。

解得x=0.1mol。

故填：0.1mol。

（6）實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，因此需要加熱；氨氣是一種密度比空氣小，且極易溶于水的氣體，因此只能用向下排空氣法收集；

故答案為： CaCl2+2H2O+2NH3↑； AF；E。