Question

13．根據(jù)圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置回答問題．

（1）小華同學(xué)想用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取收集一瓶氧氣，她選擇的發(fā)生裝置是B（填字母），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，用該套裝置還可以制取一種氣體的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（合理均可）．
（2）若收集到的氧氣不純，可能的原因是①③（填序號(hào)）．
①導(dǎo)管口一有氣泡就馬上收集；②裝置漏氣；③收集氣體的集氣瓶?jī)?nèi)未裝滿水
（3）當(dāng)過氧化氫接觸到二氧化錳后，反應(yīng)便立即開始，不能人為控制其速度和生成氧氣的量．如果你稍改變裝置，便于控制，請(qǐng)從圖2的儀器中選擇一種更換小華同學(xué)選擇的裝置中一種儀器，以達(dá)到控制反應(yīng)的目的，你選擇的儀器是B（填序號(hào)），它更換原裝置中的（填寫儀器名稱）長(zhǎng)頸漏斗．
（4）若用圖3裝置做細(xì)鐵絲在氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶底部加入少量水的目的是防止生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．

Answer 1

分析 （1）用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取氧氣屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；實(shí)驗(yàn)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，所以可用此套裝置，若收集氧氣用排水法，還可用來制取氫氣；
（2）據(jù)選項(xiàng)分析氧氣不純的原因；
（3）從過氧化氫接觸二氧化錳接觸后即發(fā)生反應(yīng)，所以要想控制反應(yīng)速率，可以通過活塞控制過氧化氫溶液的量，達(dá)到控制反應(yīng)速度的目的去分析；
（4）做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)要在集氣瓶底部放入一些水或沙子，防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．

解答 解：（1）用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取氧氣屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應(yīng)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法收集；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)、二氧化碳密度比空氣大，所以可用此套裝置，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若收集氧氣用排水法，還可用來制取氫氣；
（2）導(dǎo)管口有氣泡就立即收集，則收集的氧氣中會(huì)混入空氣使收集的氧氣不純；裝置漏氣會(huì)導(dǎo)致收集不到氣體；收集氣體的集氣瓶?jī)?nèi)未裝滿水會(huì)混入空氣使收集的氧氣不純；
（3）由于過氧化氫接觸二氧化錳接觸后即發(fā)生反應(yīng)，所以要想控制反應(yīng)速率，就要控制二者的接觸，用分液漏斗更換原裝置中的長(zhǎng)頸漏斗，可以通過活塞控制過氧化氫溶液的量，達(dá)到控制反應(yīng)速度的目的；
（4）做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)要在集氣瓶底部放入一些水或沙子，防止燃燒生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底；
故答案為：（1）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（合理均可）；
（2）①③；
（3）B；長(zhǎng)頸漏斗；
（4）防止生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，發(fā)生裝置的選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度． 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理，及注意事項(xiàng)等知識(shí)，是考試的重點(diǎn)也是中考的重點(diǎn)．