Question

如图是实验老师在实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的装置图：

请回答：
（1）写出标号①仪器的名称

 

；
（2）该老师制取氧气应选用的发生装置是

 

（填字母编号）；写出该方法制取氧气的化学反应方程式

 

；收集氧气可选用D装置．理由是

 

；如果用E装置收集氧气，则气体应从

 

（填“a”或“b”）进入．
（3）上面发生装置还可以用于实验室制取其他气体，请写出制取其中一种气体化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）从仪器的图形和用途去分析；
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应不需要加热，（B装置中长颈漏斗下端没有伸入液面以下，会导致产生的氧气顺着长颈漏斗跑掉）；氧气密度比空气大；由于E装置内装满水，从a管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水被排净时，集气瓶内就充满氧气去分析．
（3）从A装置的特点是固体和液体反应且不需加热去分析．

解答：解：（1）由仪器的图形和用途可知①为长颈漏斗；
（2）过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，所以二氧化锰就应该作为反应条件写在等号的上方，故化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，由于反应不需要加热，所以发生装置可选A（B装置中长颈漏斗下端没有伸入液面以下，会导致产生的氧气顺着长颈漏斗跑掉）；由于氧气密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；
由于E装置内装满水，如果氧气从b管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从a管中导出；而从a管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被压出，当水被排净时，集气瓶内就充满氧气．
（3）A装置的特点是固体和液体反应且不需加热，实验室用锌和稀硫酸制取氢气、石灰石和稀盐酸制取二氧化碳都是固体和液体反应且不需加热，所以都可用上面的A装置来制取．其中锌和稀硫酸反应生成氢气的同时还生成硫酸锌，所以其化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以其反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
故答案为：
（1）长颈漏斗   
（2）A      2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑      氧气的密度大于空气           a
（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑或CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度；考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．