Question

20．實驗室制取氧氣是一項重要的實驗任務(wù)，需要選擇合適的反應(yīng)、考慮在什么裝置中制取、用什么方法收集、怎樣檢驗產(chǎn)生的氣體、規(guī)劃實驗步驟等問題，依據(jù)上述思路，完成下列問題：
（1）選擇反應(yīng)．
①下列物質(zhì)不能作為實驗室制取氧氣的反應(yīng)物的是D
A．過氧化氫（H₂O₂）  B．氯酸鉀（KClO₃）  C．高錳酸鉀（KMnO₄）  D．氯化鈉（NaCl）
②小紅同學(xué)對三組藥品進行了探究，實驗記錄如下表：

組別	藥品	實驗現(xiàn)象
A	二氧化錳粉末和過氧化氫溶液混合	產(chǎn)生氣泡速率適中，過程中無副產(chǎn)物
B	電解水	產(chǎn)生氣泡速率緩慢，能持續(xù)進行
C	加熱紫色高錳酸鉀粉末	加熱一段時間有氣泡，紫色粉末易進入導(dǎo)管

綜合上述實驗結(jié)果，你認為最好選擇A組藥品（填字母序號），理由是：反應(yīng)不需加熱或通電，反應(yīng)速率適中，反應(yīng)環(huán)保．
（2）選擇裝置．

①．寫出如圖裝置中帶標(biāo)號儀器的名稱，a分液漏斗，b集氣瓶；
②．如用氯酸鉀固體與二氧化錳固體加熱制取氧氣，你認為應(yīng)選擇上圖中裝置A（填字母序號）； 選擇的依據(jù)是反應(yīng)物是固體并需要加熱，收集氧氣應(yīng)選擇C_或D裝置（同上），選擇收集方法的理由是氧氣密度比空氣大，且不易溶于水．
③．選擇發(fā)生裝置的依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；選擇收集裝置的依據(jù)氣體的密度和溶解性．
（3）檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明是氧氣．
（4）規(guī)劃實驗步驟，進行實驗．
①實驗的第一步是檢查裝置的氣密性，B裝置氣密性的檢查方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管浸沒水中，手握錐形瓶的外壁，若導(dǎo)管口冒氣泡則氣密性好；．
②收集氧氣的最佳時刻是氣泡連續(xù)均勻冒出時_；用排水法收集氧氣時，若瓶口一側(cè)有大量的氣泡冒出時，證明已集滿．
（5）反應(yīng)剩余物處理，回收二氧化錳．
二氧化錳可重復(fù)使用，實驗后回收二氧化錳的實驗操作過濾、洗滌、干燥．

Answer 1

分析 （1）
①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，制取氧氣，反應(yīng)物中必須有氧元素解答；
②根據(jù)用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，就不需要加熱，該方法制氧氣有許多優(yōu)點有：產(chǎn)物無污染，不需要加熱、操作簡便、節(jié)約能源等；
（2）
①根據(jù)實驗室常用儀器解答；
②根據(jù)氯酸鉀固體與二氧化錳固體加熱制取氧氣，屬于固固加熱型，根據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
③根據(jù)選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；選擇收集裝置的依據(jù)是氣體的密度和溶解性解答；
（3）根據(jù)氧氣支持燃燒的性質(zhì)解答；
（4）
①根據(jù)檢查裝置的氣密性的方法解答；
②根據(jù)用排水法收集氧氣時，收集氧氣的最佳時刻是氣泡連續(xù)均勻冒出時解答；
（5）根據(jù)二氧化錳的回收方法解答．

解答 解：
（1）
①據(jù)質(zhì)量守恒定律，制取氧氣，反應(yīng)物中必須有氧元素，D中無氧元素，故選D；
②用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，就不需要加熱，該方法制氧氣有許多優(yōu)點有：產(chǎn)物無污染，不需要加熱、操作簡便、節(jié)約能源等；
（2）
①根據(jù)實驗室常用儀器可知是：a分液漏斗  b集氣瓶；
②氯酸鉀固體與二氧化錳固體加熱制取氧氣，屬于固固加熱型，選擇裝置A；氧氣密度比空氣大，且不易溶于水，故選收集裝置C或  D；
③選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；選擇收集裝置的依據(jù)是氣體的密度和溶解性；
（3）檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明是氧氣．
（4）
①B裝置氣密性的檢查方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管浸沒水中，手握錐形瓶的外壁；若導(dǎo)管口冒氣泡則氣密性好；
②用排水法收集氧氣時，收集氧氣的最佳時刻是氣泡連續(xù)均勻冒出時，若瓶口一側(cè)有氣泡冒出時，證明已集滿；
（5）二氧化錳不易溶于水，實驗后回收二氧化錳的實驗操作過濾、洗滌、干燥．
答案：
（1）
①D  
②A； 反應(yīng)不需加熱或通電，反應(yīng)速率適中，反應(yīng)環(huán)保；
（2）
①分液漏斗； 集氣瓶；
②A；反應(yīng)物是固體并需要加熱； C；D； 氧氣密度比空氣大，且不易溶于水；
③反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；氣體的密度和溶解性；
 （3）復(fù)燃；
 （4）
①關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)氣管浸沒水中，手握錐形瓶的外壁；若導(dǎo)管口冒氣泡則氣密性好；
②氣泡連續(xù)均勻冒出時； 大量的氣泡冒出；
（5）過濾、洗滌、干燥．

點評 本考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了儀器的名稱、文字表達式的書寫和催化劑的探究等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．