Question

4．實驗室部分裝置如圖所示，請回答下列問題．

（1）選擇發(fā)生和收集O₂的裝置，填寫在下表中（填字母）．

選用藥品	發(fā)生裝置	收集裝置
H2O2溶液、MnO2	B	D或F
KMnO4	A

（2）如果用MnO₂與濃H₂SO₄加熱制備O₂，可選用的發(fā)生裝置是C（填字母）．
（3）選用F裝置收集氣體時，下列實驗操作正確的是①②③（填序號）．
①反應前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中
②開始反應后，等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導管口移入集氣瓶
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽
（4）實驗室用KMnO₄制備O₂的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若需制備3.2g O₂，至少需要消耗31.6g KMnO₄．（已知KMnO₄的相對分子質量為158）

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）根據反應物的狀態(tài)和反應條件可以選擇實驗裝置；
（3）利用排水法收集氣體要注意一些問題；
（4）根據反應的化學方程式和生成氧氣的質量可以計算反應的高錳酸鉀的質量．

解答 解：（1）利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集．
故填：B；A；D或F．
（2）如果用MnO₂與濃H₂SO₄加熱制備O₂，可選用的發(fā)生裝置是C裝置．
故填：C．
（3）選用F裝置收集氣體時，
①反應前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著瓶口，倒立在盛水的水槽中，該選項說法正確；
②開始反應后，等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導管口移入集氣瓶，該選項說法正確；
③收集氣體后，將集氣瓶蓋上玻璃片再移出水槽，該選項說法正確．
故填：①②③．
（4）實驗室用KMnO₄制備O₂的化學方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
設需要高錳酸鉀的質量為x，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
 316                 32
  x                 3.2g
$\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$，
x=31.6g，
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；31.6．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．