Question

5．實驗室可選用如圖所示儀器、裝置及藥品制取氧氣．請回答下列問題：

（1）根據上述提供的藥品，你認為制取并收集干燥的氧氣時，需要控制反應速率，應選擇的儀器、裝置有ABE（填字母）；
（2）甲同學把過氧化氫溶液加入裝有MnO₂的試管中，乙同學把MnO₂加入裝有過氧化氫溶液的試管中，你認為甲同學合理些，理由是甲同學通過緩緩加入溶液的方法，可控制藥品的加入速度及用量，能得到平穩的氧氣流；
（3）丙同學為了證明MnO₂在上述反應過程中能作催化劑，還需要確定兩個因素，設計了以下實驗進行探究：
①將甲同學實驗前后的MnO₂進行稱量，目的是證明MnO₂在反應前后的質量不變；
②將甲同學反應后的廢液倒盡，向剩余的固體中繼續加入過氧化氫溶液，目的是驗證MnO₂的化學性質是否改變；
（4）利用F、G裝置組合制取氣體時，需滿足的條件是C（填字母）．
①反應物是固體
②產生的氣體密度比空氣小
③產生的氣體不易溶于水
④反應需要加熱
A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④

Answer 1

分析 （1）所給藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳，二者混合制取氧氣不需加熱，屬于固液常溫型，要控制反應速率，可選擇注射器，試管作為反應容器，收集干燥的氧氣用排空氣法；
（2）把過氧化氫溶液加入裝有MnO₂的試管中，可控制藥品的加入速度和用量，從而可得到平穩的氧氣流；
（3）根據催化劑的特點“一變兩不變”分析判斷；
（4）F裝置收集不溶于水或不易溶于水的氣體，G裝置屬于加熱固體制取氣體的發生裝置．

解答 解：（1）所給藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳，二者混合制取氧氣不需加熱，屬于固液常溫型，要控制反應速率，可選擇注射器，試管作為反應容器，氧氣密度比空氣大，所以收集干燥的氧氣可用向上排空氣法；
（2）乙同學不能實現對藥品用量及加入速度的控制，而甲同學將過氧化氫加入二氧化錳的方法，可控制藥品的加入速度及用量，從而達到控制反應速度的目的，可得到平穩的氧氣流，利于收集；
（3）催化劑的特點是改變物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質不變；
①將甲同學實驗前后的MnO₂進行稱量，目的是證明MnO₂在反應前后的質量不變；
②將甲同學反應后的廢液倒盡，向剩余的固體中繼續加入過氧化氫溶液，觀察是否依然產生氧氣，從而驗證MnO₂的化學性質是否改變；
（4）F裝置收集不溶于水或不易溶于水的氣體，G裝置屬于加熱固體制取氣體的發生裝置，故選C；
故答案為：（1）ABE；
（2）甲；甲同學通過緩緩加入溶液的方法，可控制藥品的加入速度及用量，能得到平穩的氧氣流；
（3）①質量；②化學性質；
（4）C．

點評 了解制取氧氣的方法、裝置選取依據、催化劑的特點等知識，才能結合題意正確解答．