Question

8．根據如圖1裝置圖，回答有關問題．

（1）寫出裝置圖中標號儀器的名稱：a酒精燈，b集氣瓶．
（2）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，如圖E裝置來收集氧氣，當導管口氣泡連續、均勻放出時，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶，開始收集．
（3）寫出實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，可選用的發生裝置是B（填字母）．選F作為發生裝置錯誤的原因是長頸漏斗的下端未伸入液面以下．
（4）資料顯示，將新制的含H₂O₂5%（即H₂O₂的質量除以溶液總質量×100%）的溶液，加熱到80℃時，才有較多氧氣產生，而相同質量含H₂O₂5%的溶液加入催化劑，常溫下就會立即產生氧氣，反應速率快，所需時間短．
小晨按圖2甲-1裝置進行實驗，當試管中有大量氣泡出現時，用帶火星的木條放在導管口，木條并未復燃，為此，他將乙和甲-2相連，利用圖乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，木條復燃，那么圖甲實驗中帶火星木條未復燃的原因是加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環境濕度較大，氧氣的量較少．
老師又設計了另一個改進的丙裝置，將丙和甲-2相連后，用帶火星的木條檢驗，木條也易復燃．請通過分析說出濃硫酸的作用吸收水蒸汽．將丁和甲-2相連后，用帶火星的木條在G處檢驗，木條能（填能或不能）復燃．
（5）采用相同質量含H₂O₂5%的溶液，圖戊中虛線表示加熱分解制取氧氣的曲線，請你在該圖3中用實線畫出利用催化劑制取氧氣的大致曲線（假定兩種方法H₂O₂均完全分解，把曲線畫在答題紙上）．

Answer 1

分析 （1）根據常用儀器的名稱與用途分析解答；
（2）根據高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣寫出反應的化學方程式即可；根據用高錳酸鉀制取氧氣時的注意事項進行分析；
（3）過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣可生成水和氧氣，反應不需加熱選擇發生裝置；據反應原理書寫方程式；根據長頸漏斗的使用注意事項分析；
（4）根據在加熱時水受熱會蒸發分析；根據濃硫酸具有吸水性進行分析；根據兩個裝置的不同點進行分析；
（5）根據過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣分析．

解答 解：（1）圖中標示儀器分別為：a是酒精燈，b是集氣瓶；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；如圖E裝置來收集氧氣，當導管口氣泡連續、均勻放出時，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶，開始收集；
（3）過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣可生成水和氧氣，此反應是固液不加熱反應，應該選用的發生裝置是B，反應的方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；選F作為發生裝置錯誤的原因是：長頸漏斗的下端未伸入液面以下，生成的氣體會從長頸漏斗中逸出；
（4）圖2甲-1實驗中帶火星木條未復燃的原因是：加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環境濕度較大，氧氣的量較少；濃硫酸具有吸水性，可以除去氧氣中含有的水蒸氣；將丁和甲-2相連后，水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣，故帶火星的木條較易復燃；
（5）由于過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣，所以，利用催化劑制取氧氣的大致曲線為：
；
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；連續、均勻；
（3）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；長頸漏斗的下端未伸入液面以下；
（4）加熱過氧化氫溶液的同時，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環境濕度較大，氧氣的量較少；吸收水蒸汽；能；
（5）
．

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．