Question

2．從事科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟為：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；②收集有關(guān)資料；③設(shè)計(jì)合理方案；④進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．請你按照以上四步，完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)裝置圖回答下列問題：（所用裝置圖用序號來表示）

（1）雙氧水是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下能迅速反應(yīng)生成氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用這種方法制取氧氣．
①①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸趯?shí)驗(yàn)室里制取氧氣
②收集有關(guān)資料：雙氧水是一種無色液體，二氧化錳是一種黑色固體（填顏色）；反應(yīng)條件二氧化錳做催化劑
；氧氣的密度大于空氣的密度且不易溶于水．雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用A，收集裝置選用D或E．
④發(fā)生裝置也可選用F裝置，它與上面所選裝置比較，顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的速度．
⑤進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．
（2）在實(shí)驗(yàn)室，常用加熱固體氯化銨和固體氫氧化鈣兩種物質(zhì)的混合物的方法制取氨氣．已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氨氣的密度為0.771g/L，空氣的密度為1.293g/L，且在常溫常壓下1體積的水能溶解約700體積的氨氣．則在實(shí)驗(yàn)室中制取氨氣所選發(fā)生裝置是B，收集裝置選用C，理由是氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，因此只能用向上排空氣法收集．
（3）若直接用裝置G收集上面兩種氣體，氧氣由長管口進(jìn)入，氨氣由短管口進(jìn)入，若再將該裝置中裝滿水，則只可用于收集氧氣，由短管口進(jìn)入．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．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．F裝置的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的速度；加熱固體氯化銨和固體氫氧化鈣兩種物質(zhì)的混合物的方法制取氨氣，因此需要加熱；氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，因此只能用向上排空氣法收集．用裝置G收集上面兩種氣體，氧氣由長管口進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾拿芏却�，氨氣由短管口進(jìn)入，因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑�；若再將該裝置中裝滿水，則只可用于收集氧氣，由短管進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，并且密度比水小�?/p>

解答 解：（1）雙氧水是一種無色液體，二氧化錳是一種黑色固體，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，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；過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；F裝置的優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的速度；故答案為：液體；黑色固體；二氧化錳做催化劑；大；不易溶于；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；A；D或E；可以控制反應(yīng)的速度；
（2）加熱固體氯化銨和固體氫氧化鈣兩種物質(zhì)的混合物的方法制取氨氣，因此需要加熱；氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，因此只能用向上排空氣法收集；故答案為：B；C；氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，因此只能用向上排空氣法收集；
（3）用裝置G收集上面兩種氣體，氧氣由長管口進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾拿芏却�，氨氣由短管口進(jìn)入，因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑�；若再將該裝置中裝滿水，則只可用于收集氧氣，由短管進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，并且密度比水��；故答案為：長管；短管；氧氣；短管；

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了物質(zhì)的物理性質(zhì)、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和注意事項(xiàng)等，綜合性比較強(qiáng)．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(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．