Question

12．某化學(xué)實驗小組需制備O₂并進行O₂部分性質(zhì)實驗，結(jié)合以下裝置，回答下列問題：

（1）甲同學(xué)利用KClO₃和MnO₂制備O₂，其發(fā)生裝置應(yīng)選用上述裝置中的C（ 選填裝置對應(yīng)的字母），收集O₂的方法是向上排空氣法（只填一種），可用帶火星的木條檢驗O₂；
（2）乙同學(xué)提出可用H₂O₂和MnO₂制備O₂，本著廢物利用的原則，可以從甲同學(xué)制備O₂后剩余的固體中提取MnO₂，則提取MnO₂的操作步驟依次為：①溶解、②過濾、③洗滌、④干燥，其中步驟②比①多使用了一種玻璃儀器，該儀器名稱是漏斗，請寫出乙同學(xué)制O₂的化學(xué)方程式：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（3）丙同學(xué)欲用少量的KMnO₄和較多量的KClO₃固體混合物加熱，以較快制備較多量O₂，你認(rèn)為是否可行？可行，（填“可行”或“不可行”），請說明理由：KMnO₄受熱易分解，其分解后生成的二氧化錳又可以作為氯酸鉀的催化劑，使氯酸鉀快速分解；
（4）丁同學(xué)將硫粉置于收集到的O₂中燃燒，可觀察到發(fā)出藍(lán)紫色火焰（填火焰顏色），其產(chǎn)物的名稱是二氧化硫，它是形成酸雨的主要原因．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，屬于固體加熱型制取氣體和給試管中的固體加熱的注意事項選擇發(fā)生裝置即可；根據(jù)氧氣的溶解性及密度確定收集方法即可；根據(jù)氧氣的助燃性進行分析．
（2）實驗室加熱KClO₃與MnO₂的混合物制氧氣后的剩余固體物中回收MnO₂的操作順序進行分析；根據(jù)溶解于過濾所需儀器進行分析；根據(jù)過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)原理進行分析．
（4）根據(jù)硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象分析；根據(jù)硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫進行分析．

解答 解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，屬于固體加熱型制取氣體，給試管中的固體加熱時試管口要略微向下傾斜，以防冷凝水倒流炸裂試管，故應(yīng)選用發(fā)生裝置是C；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；氧氣有助燃的作用，可以將帶火星的小木條放在集氣瓶內(nèi)，如果復(fù)燃說明是氧氣．
（2）剩余物質(zhì)中有KCl（或含KClO₃）和MnO₂，要想回收MnO₂，要利用KCl（或含KClO₃）溶于水，但MnO₂不溶于水，應(yīng)先將混合物溶解，然后過濾得MnO₂固體，然后將MnO₂固體洗滌并干燥即可；溶解需要的玻璃儀器是燒杯與玻璃棒；過濾需要的玻璃儀器是漏斗、燒杯和玻璃棒；過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）KMnO₄受熱易分解，其分解后生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳又可以作為氯酸鉀的催化劑，使氯酸鉀快速分解，故該實驗設(shè)計可行．
（4）硫在氧氣中的燃燒會出現(xiàn)明亮的藍(lán)紫色火焰，硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，它是形成酸雨的主要原因．
故答案為：（1）C；向上排空氣法；帶火星的木條；（2）過濾；漏斗；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（3）可行；KMnO₄受熱易分解，其分解后生成的二氧化錳又可以作為氯酸鉀的催化劑，使氯酸鉀快速分解；（4）藍(lán)紫色；二氧化硫．

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫，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)．