Question

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的．結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出圖中帶有標號儀器的名稱：a

 

，b

 

．
（2）實驗室制取氧氣、氫氣、二氧化碳氣體時，選用A、E裝置可制取并收集

 

；選用B、E裝置可制取并收集

 

；制取并收集二氧化碳氣體應(yīng)選用的裝置是

 

，選用的理由是

 

．
（3）實驗室用A和C裝置可制取氧氣，請寫出氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制氧氣的化學(xué)方程式

 

．其中二氧化錳的作用是

 

．
（4）實驗室用高錳酸鉀制氧氣并用排水法收集，實驗時應(yīng)在試管口放

 

，收集氧氣的合適時機是

 

．
（5）現(xiàn)要制取1.6克氧氣，需要高錳酸鉀的質(zhì)量是多少？

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,制取氧氣的操作步驟和注意點,催化劑的特點與催化作用,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）據(jù)常用儀器回答；
（2）A裝置適用于加熱固體制取氣體，E裝置收集不溶于水的氣體，實驗室可用加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣，且氧氣不易溶于水，所以可用AE裝置制取氧氣；B裝置適用于固體和液體不需加熱 制取氣體，因此BE裝置可用于鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，因為氫氣不溶于水，二氧化碳能溶于水；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，據(jù)此選擇發(fā)生和收集裝置；
（3）據(jù)加熱氯酸鉀的反應(yīng)原理書寫方程式，二氧化錳在該反應(yīng)中加速化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，起催化劑的作用；
（4）若用高錳酸鉀制取，須在試管口放一些棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管；利用排水法收集時要等導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻冒出再收集，防止收集的氣體不純；
（5）據(jù)加熱高錳酸鉀分解的方程式和氧氣的質(zhì)量計算需要高錳酸鉀的質(zhì)量．

解答：解：（1）標號儀器分別是：酒精燈、長頸漏斗；
（2）A裝置適用于加熱固體制取氣體，E裝置收集不溶于水的氣體，實驗室可用加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣，且氧氣不易溶于水，所以可用AE裝置制取氧氣；B裝置適用于固體和液體不需加熱 制取氣體，因此BE裝置可用于鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，因為氫氣不溶于水，二氧化碳能溶于水；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，故用向上排空氣法收集；
（3）加熱氯酸鉀、二氧化錳作催化劑，生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；二氧化錳在該反應(yīng)中加速化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，起催化劑的作用；
（4）若用高錳酸鉀制取，須在試管口放一些棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管；利用排水法收集時要等導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻冒出再收集，防止收集的氣體不純；
（5）設(shè)需要高錳酸鉀的質(zhì)量是x
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                  32
x                    1.6g

316

x

=

32

1.6g

  x=15.8g
故答案為：（1）酒精燈；長頸漏斗；
（2）氧氣；氫氣；BC；反應(yīng)物是固體和液體，且不需加熱；
（3）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；催化作用；
（4）一團棉花；導(dǎo)管口氣泡連續(xù)、均勻冒出時；
（5）需要高錳酸鉀的質(zhì)量是15.8g．

點評：了解并掌握實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣、氫氣、二氧化碳的反應(yīng)原理、實驗注意事項、裝置選取方法等知識，并能據(jù)題意靈活解答問題．