Question

實驗室既可用KMnO₄（或KClO₃和MnO₂的混合物）在加熱條件下使其分解制取氧氣，也可用下圖裝置，通過分解過氧化氫（H₂O₂）來制取氧氣。請你根據已學化學知識和經驗回答下列問題：

（1）寫出過氧化氫分解的化學方程式：                                
（2）寫出上圖裝置中儀器a的名稱：                                  
（3）與高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳的混合物）制取氧氣相比，用過氧化氫制取氧氣的優點是：                                            
（4）收集氧氣的方法還可用                法，你選擇此方法的理由是：         
（5）上圖發生裝置還可以用于制取的氣體有                           。
并寫出制取該氣體的化學方程式                                  

Answer 1

（1）  2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑                             
（2）   集氣瓶                             
（3）   不需加熱                                        
（4）向上排空氣法  ，  O₂的密度比空氣大      
（5）H₂或CO₂。 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+ CO₂↑   

解析試題分析：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下可生成水和氧氣，其化學方程式為 2H₂O₂ 2H₂O + O₂↑；
（2）集氣瓶是初中化學常見儀器，用于收集、貯存氣體，儀器a為集氣瓶。
（3）高錳酸鉀（或氯酸鉀和二氧化錳的混合物）制取氧氣需要加熱，而過氧化氫在二氧化錳的催化作用下可常溫下就可以進行，故過氧化氫的優點為不需加熱，節約能源。
（4）該圖采用排水法收集氧氣，氧氣還可以采用向上排空氣法收集，原因是 O₂的密度略大于空氣的密度。
（5）該裝置可用于固體與液體常溫下反應制取氣體，氫氣和二氧化碳都可以用該裝置制取，反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+ CO₂↑。
考點：考查常見氣體的制取以及裝置的選擇。
點評：反應裝置的選擇分為：固固加熱型、固液不加熱型，收集方法要根據氣體的溶解性和密度考慮，寫方程式要注意一寫二配三注明四等號。