Question

15．右圖是實(shí)驗(yàn)室常用的兩套氣體發(fā)生裝置
①寫出編號儀器的名稱：a鐵架臺，如將B裝置中儀器b如果換成分液漏斗的目的是能控制反應(yīng)速率．
②用氯酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，在圖中選擇適合的發(fā)生裝置是A（填裝置編號“A”或“B”）．
③小明在實(shí)驗(yàn)中誤把CuO當(dāng)做了MnO₂使用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CuO也能加快氯酸鉀的分解速率．為了驗(yàn)證CuO是否能作為KClO₃受熱分解的催化劑，他反復(fù)稱重了反應(yīng)前后CuO的質(zhì)量，他的目的是為了證明CuO在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，但小華卻認(rèn)為這還不能證明CuO能做該反應(yīng)的催化劑，請你說明小華的理由是還應(yīng)證明CuO在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變．
④實(shí)驗(yàn)室用雙氧水分解也可以制取氧氣，相比用氯酸鉀制氧氣，這種方法的優(yōu)點(diǎn)有哪些：操作方便、節(jié)約能源（或操作安全、制取快速、無污染）．如要制取3.2g氧氣，需要分解多少mol的過氧化氫？（通過方程式計(jì)算）
⑤氧氣可用排水集氣法收集，是利用了氧氣不易溶于水的性質(zhì)．如果用向上排氣法收集氧氣，證明集滿的方法是把帶火星木條放在集氣瓶口，如果復(fù)燃，則證明已滿．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常營儀器解答；根據(jù)分液漏斗的作用解答；
②根據(jù)方程式的寫法寫出用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)推出發(fā)生裝置；
③根據(jù)催化劑的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
④根據(jù)化學(xué)方程式利用氧氣的質(zhì)量求出水的質(zhì)量；
⑤根據(jù)氧氣不易溶于水和支持燃燒的性質(zhì)解答．

解答 解：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常營儀器可知：a鐵架臺；將B裝置中儀器b如果換成分液漏斗的目的是能控制反應(yīng)速率；
②用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑；如果反應(yīng)物狀態(tài)是固體與固體反應(yīng)制取氣體時(shí)，反應(yīng)條件需要加熱，氯酸鉀屬于固體所以發(fā)生裝置選擇A；
③在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)，所以要證明MnO₂ 和CuO是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
④實(shí)驗(yàn)室用雙氧水分解也可以制取氧氣，相比用氯酸鉀制氧氣，這種方法的優(yōu)點(diǎn)有：操作方便、節(jié)約能源（或操作安全、制取快速、無污染）；
設(shè)理論上需要分解過氧化氫的摩爾數(shù)為x，3.2g氧氣為$\frac{3.2g}{32g/mol}$=0.1mol
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑   
2               1
x            0.1mol
$\frac{2}{x}=\frac{1}{0.1mol}$
x=0.2mol
⑤氧氣可用排水集氣法收集，是利用了氧氣不易溶于水的性質(zhì)；如果用向上排氣法收集氧氣，證明集滿的方法是把帶火星木條放在集氣瓶口，如果復(fù)燃，則證明已滿．
答案：
①鐵架臺；能控制反應(yīng)速率；
②2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑；A；
③CuO在反應(yīng)前后的質(zhì)量不變； 還需要證明CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
④操作方便、節(jié)約能源（或操作安全、制取快速、無污染）；
⑤不易溶于水； 把帶火星木條放在集氣瓶口，如果復(fù)燃，則證明已滿．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，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)．