Question

7．某實驗小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（除裝置Ⅲ、Ⅳ外，其余裝置中實驗藥品自選）．
（1）甲同學(xué)利用I、Ⅱ和Ⅲ裝置可制取氧氣，實驗過程中始終關(guān)閉的開關(guān)是K₁和K₃（填“K”、“K₁”、“K₂”或“K₃”）．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）乙同學(xué)利用I和Ⅱ裝置，進(jìn)行空氣中氧氣含量的測定實驗．請從裝置、藥品和操作的角度分析，該實驗成功的關(guān)鍵是白磷過量（或紅磷過量）、裝置氣密性好、冷卻后打開K₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ裝置制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，不用加熱，所以是過氧化氫與二氧化錳混合制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實驗室測定空氣中氧氣的含量，紅磷需要過量，才能消耗完氧氣，實驗才能成功進(jìn)行分析．

解答 解：（1）因為要制取和收集氧氣，用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，需要關(guān)閉K₃，收集純凈的氧氣用排水法，所以需要關(guān)閉K₁，所以實驗過程中始終關(guān)閉的開關(guān)是K₁和K₃；根據(jù)分析可知，此裝置適用于過氧化氫分解制取氧氣，反應(yīng)的方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）該實驗成功的關(guān)鍵是裝置的氣密性要好，實驗前關(guān)緊K₂，為了消耗掉其中的氧氣，紅磷應(yīng)該過量或足量，同時應(yīng)該等冷卻后再打開K₂．
故答案為：（1）K₁和K₃；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）白磷過量（或紅磷過量）、裝置氣密性好、冷卻后打開K₂．

點(diǎn)評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．