Question

12．如图是几种常见的实验室制取气体的实验装置．请回答：

（1）指出图中标号仪器的名称：①酒精灯；②集气瓶．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，其中MnO₂起催化作用．现要配制100g质量分数为6%的过氧化氢溶液，需要30%的过氧化氢溶液（密度为1.1g/cm³）18.2mL（保留一位小数），需要加水80mL．
用D装置收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的操作是从集气瓶中移出导气管，在水下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上．
（3）若用A装置作为高锰酸钾制取氧气的发生装置，存在的缺点是试管口缺少一团棉花．若用A装置进行木炭还原氧化铜的实验，需对该装置进行的改进是在酒精灯上加一网罩（或将酒精灯换成酒精喷灯），写出该反应的化学方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑．
（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，应选择的收集装置是C．

Answer 1

分析 （1）根据用高锰酸钾制取氧气时，需要加热，所以选取A装置；若用A装置进行木炭还原氧化铜的实验，需要高温，而酒精喷灯（或在酒精灯上加一金属网罩）可以提供较高的温度解答；
（2）依据催化剂特点分析药品二氧化锰的作用；默写过氧化氢分解的化学方程式；从根据稀释前后溶质的质量不变去分析解答；
（3）根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项和碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳，写出该反应的化学方程式解答．
（4）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置解答；

解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：①酒精灯；  ②集气瓶；
（2））二氧化锰加快过氧化氢的分解，自身质量和化学性质不变，是反应的催化剂，起催化作用；过氧化氢分解生成水和氧气；方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
根据稀释前后溶质的质量不变．
设：需要30%的双氧水溶液为x，则
      100g×6%=x×30%
解之得：x=20g；
合$\frac{20g}{1.1g/L}≈$18.2L；需要加水的质量=100g-20g=80g，合80mL
用D装置收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的操作是从集气瓶中移出导气管，在水下用玻璃片盖住集气瓶口，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上．
（3）由题意知：①用高锰酸钾制取氧气时，需要加热，所以选取A装置；②加棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管③若用A装置进行木炭还原氧化铜的实验，需要高温，而酒精喷灯（或在酒精灯上加一金属网罩）可以提供较高的温度．碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；
（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳的密度比空气的大，易溶于水，只能用向上排空法收集，选C．
答案：
（1）①酒精灯   ②集气瓶
（2）2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑   催化   18.2    80     从集气瓶中移出导气管，在水下用玻璃片盖住集气瓶口
（3）试管口缺少一团棉花
在酒精灯上加一网罩（或将酒精灯换成酒精喷灯）  C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑   C

点评 本题主要考查常用气体的发生装置和收集装置的选取方法以及注意事项；并且要正确书写化学式和化学方程式；会利用题目中的信息处理问题．