Question

如圖是實驗室常用的實驗儀器與裝置．依據(jù)題目要求回答下列問題：
（1）制取氧氣有多種方法，如分解過氧化氫溶液、加熱高錳酸鉀、

 

等．
（2）采用分解過氧化氫溶液制氧氣有許多優(yōu)點，如：

 

（填序號）．①產物無污染；  ②不需加熱；   ③需加熱；  ④生成物只有氧氣．
（3）為確定某集氣瓶最多可收集氧氣的體積，請設計一個簡便的測量方法（儀器用品等任選）：

 

．
（4）甲同學用分解過氧化氫溶液的方法制取并收集氧氣應分別選擇

 

裝置和

 

裝置（填字母）；除過氧化氫溶液外，通常還需要的一種藥品是

 

（填化學式），其作用是

 

．
（5）乙同學選擇裝置A以高錳酸鉀為原料制取氧氣，他在該裝置試管內的導管口處添加了一團棉花，其目的是：

 

；用高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（6）丙同學對乙同學的制氧裝置產生了質疑．他認為加熱高錳酸鉀時，在試管較小的空間內氧氣濃度高、溫度也較高，而棉花是易燃物質，實驗時可能會發(fā)生危險，他建議采用不易燃燒的絲狀物質代替棉花更安全．丙同學的觀點是否正確，你認為最科學的判斷依據(jù)是

 

（填序號）．①依據(jù)教科書的觀點； ②依據(jù)老師的觀點；③依據(jù)實驗事實．
（7）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．
①制取氨氣反應的方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化學式為：

 

．
②制取并收集NH₃，應該從上圖中選擇的發(fā)生裝置是

 

，收集裝置是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)能生成氧氣的反應種類回答．
（2）從節(jié)約能源、環(huán)境保護、操作方便、二氧化錳的回收等方面分析分解過氧化氫溶液制氧氣的優(yōu)點，對照選項做出選擇．
（3）根據(jù)排水集氣法的原理回答．
（4）根據(jù)用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣的藥品狀態(tài)、反應條件及氧氣的性質回答．
（5）根據(jù)高錳酸鉀受熱易形成纖細粉末的特點回答前一空；根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的原理書寫方程式．
（6）根據(jù)實踐是檢驗真理的唯一標準觀點回答．
（7）①根據(jù)質量守恒定律判斷．
②實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣時所用藥品的狀態(tài)和反應條件，以及氨氣的溶解性和密度回答．

解答：解：（1）制取氧氣有多種方法，如分解過氧化氫溶液、加熱高錳酸鉀、加熱氯酸鉀、電解水等等．
（2）①過氧化氫分解生成水和氧氣，故產物無污染，所以正確；  
②過氧化氫在有催化劑的條件下，不需加熱就能分解生成氧氣，可節(jié)約能源，所以正確；
③過氧化氫分解反應不需加熱，所以錯誤；
 ④過氧化氫分解生成水和氧氣，所以錯誤．
（3）排水法收集氧氣是利用氧氣不易溶于水，通入后可把水排出，排出水的體積就是收集到的氧氣的體積，所以確定某集氣瓶最多可收集氧氣的體積，可先向集氣瓶中盛滿水，再用量筒量出集氣瓶中水的體積即可．
（4）分解過氧化氫溶液的方法制氧氣是固體與液體混合后反應，條件是常溫，氣體發(fā)生裝置選擇C，氧氣不易溶解于水，可用排水法收集，氧氣的密度比空氣大，也可用向上排空氣法收集，裝置可選D或E；過氧化氫要迅速分解，要用催化劑，一般是選二氧化錳．
（5）高錳酸鉀加熱易變?yōu)槔w細粉末，會隨氣流進入并堵塞導管，在該裝置試管內的導管口處添加了一團棉花，是為了防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管．
（6）實踐是檢驗真理的唯一標準，判斷一種觀點是否正確，要依據(jù)實驗事實．
（7）①根據(jù)質量守恒定律，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，每個X中含有兩個氫原子和一個氧原子，為水，化學式為：H₂O．
②實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣，反應物為固體，條件是加熱，氣體發(fā)生裝置選A；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，其密度比空氣小，必須用向下排空氣法收集，裝置選B．
故答案為：
（1）加熱氯酸鉀（或電解水）（其它合理答案也可）；
（2）①②；
（3）先向集氣瓶中盛滿水，再用量筒量出集氣瓶中水的體積即可（其它合理答案也可）；
（4）C、D（或C、E）；MnO₂（其它合理答案也可）；加快化學反應速率（或催化作用）；
（5）防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（6）③；
（7）①H₂O；②A；B．

點評：氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據(jù)、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．