Question

4．通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路，以下是老師提供的一些實(shí)驗(yàn)裝置．

請(qǐng)結(jié)合如圖儀器回答問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）若用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣，最優(yōu)的發(fā)生裝置為B（填字母編號(hào)，下同）．
（3）收集比較干燥的氧氣應(yīng)選擇裝置E把導(dǎo)氣管插到底部原因是排盡空氣，提高收集氣體純度．
（4）在裝藥品之前，檢查裝置B氣密性的具體操作是關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管末端伸入水中，雙手緊握錐形瓶外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置氣密性良好．
（5）該反應(yīng)中二氧化錳作催化劑，已知二氧化錳難溶于水，可以采用過(guò)濾的方法從反應(yīng)后的混合物中分離出二氧化錳，然后重新利用．
（6）通過(guò)查閱資料得知：通常情況下，甲烷（CH₄）是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，密度比空氣的小，難溶于水．實(shí)驗(yàn)室用加熱醋酸鈉和氫氧化鈉的固體混合物來(lái)制取甲烷氣體．若制取甲烷應(yīng)選擇發(fā)生裝置C，收集裝置D或F（填字母編號(hào)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氧氣密度比空氣大，可以采用向上排空氣法收集，該方法收集的氧氣干燥進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)檢驗(yàn)裝置氣密性的正確操作進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑，二氧化錳難溶于水進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷密度比空氣的小，難溶于水進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)物是過(guò)氧化氫，生成物是水和氧氣，反應(yīng)條件是二氧化錳作催化劑，符號(hào)表達(dá)式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）若用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣，最優(yōu)的發(fā)生裝置為B，可以控制反應(yīng)速率；
（3）氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，向上排空氣法收集的氣體比較干燥；把導(dǎo)氣管插到底部原因是將集氣瓶?jī)?nèi)的空氣排盡，提高收集氣體純度；
（4）在裝藥品之前，檢查裝置B氣密性的具體操作是關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管末端伸入水中，雙手緊握錐形瓶外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置氣密性良好；
（5）該反應(yīng)中二氧化錳作催化劑，起催化作用；已知二氧化錳難溶于水，可以采用過(guò)濾的方法從反應(yīng)后的混合物中分離出二氧化錳，然后重新利用．
（6）實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，甲烷密度比空氣的小，難溶于水，所以制取甲烷應(yīng)選擇發(fā)生裝置C，收集裝置D或F．
故答案為：
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 
（2）B；
（3）E；排盡空氣，提高收集氣體純度；
（4）關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管末端伸入水中，雙手緊握錐形瓶外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置氣密性良好；
  （5）催化作用；過(guò)濾；
（6）C；D； F．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見(jiàn)氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．