Question

14．如图1是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气应选择的发生装置是A（填字母代号）．如果选用图2装置收集氧气，气体应从a（填“a”或“b”）端导入．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气．实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流．大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是可以控制液体的滴加速度；二是将过氧化氢溶液加水稀释．溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤．如果把50g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为150g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有①⑤⑥（填数字序号）．
①量筒    ②药匙     ③试管     ④酒精灯    ⑤滴管     ⑥玻璃棒．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，排水法收集的氧气纯净，氧气密度比空气大进行分析；
（2）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的反应写出化学方程式；利用注射器加入液体时能控制加入液体的量；根据溶质质量不变原理计算加入水的质量，根据稀释的操作分析用到的玻璃仪器．

解答 解：（1）实验室用加热高锰酸钾的方法制氧气，是固体加热型反应，发生装置应选A，因为氧气的密度大于空气，所以如果选用如图2装置收集氧气，气体应从a端导入；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流．大家提出从两个方面加以改进：一是把发生装置由B改为C，其理由是用注射器注入过氧化氢溶液，可以控制产生氧气的速率；二是将过氧化氢溶液加水稀释．溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤．如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，设需加水的质量为为x，则50g×20%=（50g+x）×5%，解得 x=150g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有：量筒、滴管、玻璃棒．
故答案为：（1）A；a；（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可以控制液体的滴加速度；150；量筒、滴管、玻璃棒．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．