Question

19．如圖是實驗室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問題：

（1）實驗室用高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．如果選用G裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從a（填“a”或“b”）端導(dǎo)入．
（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
某化學(xué)小組同學(xué)用20%的過氧化氫溶液和二氧化錳，并選用B裝置來制氧氣．實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)不能得到平穩(wěn)的氧氣流．大家提出從兩個方面加以改進(jìn)：
方法一是把發(fā)生裝置由B改為C，其理由是注射器可以控制液體的滴加速度；
方法二是將過氧化氫溶液加水稀釋．溶液的稀釋需要經(jīng)過計算、量取、混勻三個步驟．如果把50g 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，需加水的質(zhì)量為150g；在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有①⑤⑥（填數(shù)字序號）．
①量筒  ②藥匙   ③試管   ④酒精燈  ⑤滴管   ⑥玻璃棒．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氧氣的密度比空氣大進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進(jìn)行分析；
根據(jù)注射器可以控制液體的滴加速度進(jìn)行分析；
根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變，以及配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液需要的儀器進(jìn)行分析．

解答 解：（1）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧氣的密度比空氣大，所以選用G裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從a端導(dǎo)入；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
注射器可以控制液體的滴加速度，所以把發(fā)生裝置由A改為B，其理由是：可以控制液體的滴加速度，進(jìn)而可控制反應(yīng)速率，得到平穩(wěn)的氧氣流；
把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，得到溶液的質(zhì)量為：$\frac{50g×20%}{5%}$=200g，所以需加水的質(zhì)量為200g-50g=150g，在稀釋過程中，除了燒杯外，還需要用到的儀器有：量筒，用來量取液體；滴管，用來接近刻度線時定容；玻璃棒，用來攪拌使其混合均勻，故選：①⑤⑥．
故答案為：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，a；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
可以控制液體的滴加速度，進(jìn)而可控制反應(yīng)速率，得到平穩(wěn)的氧氣流；
150g，①⑤⑥．

點評 本題主要考查常見氣體的發(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．