Question

氧气是同学们非常熟悉的气体，下面我们一起来探究几个有关氧气的问题．
（1）如图所示为实验室常用的制取氧气的实验装置，据此回答下列问题：

①写出图中标号的仪器名称：a

分液漏斗

；b

试管

．
②化学实验绿色化的特点是：原料、产物、条件无毒无害，提高原子的利用率．从绿色化学的理念考虑，应选择A装置制氧气，请写出用该装置制取氧气的文字表达式（或化学表达式）

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

；
③制氧气可选用的收集装置是

C或D

（填序号）．
④通过查阅资料得知：a．在实验室中，常用加热氯化铵（固体）和熟石灰（固体）混合物的方法制取氨气；b．氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；则实验室制取氨气时应选择的发生装置是

B

，收集装置是

E

．（填字母编号）
（2）小明参观某养鱼池时，好奇的发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙（CaO₂）的淡黄色固体，用来增加鱼池中的含氧量．根据获得的信息计算：
①过氧化钙的相对分子质量为

72

．
②过氧化钙中钙、氧元素的质量比为

5：4

．
③72克过氧化钙与多少克水中所含氧元素质量相等？
计算过程：

与72克过氧化钙中所含氧元素质量相等的水的质量为：72g×

32

72

÷

16

18

=36g

．

Answer 1

分析：（1）①熟记常见仪器的名称；②根据方程式的写法考虑；③根据氧气的密度和溶解性考虑；④根据发生装置和收集装置的选取方法考虑；
（2）①根据相对分子质量的计算方法来算；②根据元素质量的计算方法来计算；③根据氧元素质量相等列等式计算．

解答：解：（1）①熟记常见仪器的名称，a是分液漏斗，b是试管；
②从绿色化学的理念考虑，应选择A装置制氧气，因此用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，此反应反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，配平方法是用观察法配平，反应条件是二氧化锰作催化剂，氧气后面标上上升符号，所以反应的化学表达式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
③由于氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气密度比空气大，用向上排空气法收集；
④反应物的状态是固体和液体，不需要加热，如果固体与固体反应制取气体需要加热，氯化铵（固体）和熟石灰（固体）混合物的方法制取氨气，所以需要加热，氨气是一种密度比空气小，所以可以用向下排空气法收集，且极易溶于水的气体所以不能用排水法收集；
（2）①过氧化钙的相对分子质量为 40+16×2=72；
②过氧化钙中钙、氧元素的质量比为40：（16×2）=5：4；
③与72克过氧化钙中所含氧元素质量相等的水的质量为：72g×

32

72

÷

16

18

=36g．
故答案为：（1）①分液漏斗；试管；②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑； ③C或D；④B；E；
（2）①72  ②5：4  ③与72克过氧化钙中所含氧元素质量相等的水的质量为：72g×

32

72

÷

16

18

=36g．

点评：通过回答本题知道了用双氧水制取氧气的反应原理，发生装置的选择方法，收集装置的选取方法，了解了元素质量的计算方法．