Question

如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置．

（1）儀器①的名稱(chēng)是

 

．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為

 

；用排水法收集氧氣時(shí)，開(kāi)始收集的適宜時(shí)機(jī)是

 

．若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從

 

（填“a”或“b”）端導(dǎo)入．
（3）計(jì)算7.9g 高錳酸鉀完全分解，生成氧氣的質(zhì)量是多少？（根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)
程）
（4）根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，若常溫常壓下，氧氣的密度約為1.4×10^-3g/mL，則理論上產(chǎn)生氧氣體積是

 

 mL （結(jié)果保留一位小數(shù)）．實(shí)際操作過(guò)程中，收集到氣體的體積大于理論值．請(qǐng)分析：實(shí)際收集的氣體體積偏大的原因是

 

（填標(biāo)號(hào)）．
A．裝置的氣密性不良
B．加熱時(shí)收集到的氣體體積較大
C．部分氧氣溶于水
（5）小慶同學(xué)認(rèn)為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，利用高錳酸鉀中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算出7.9g高錳酸鉀中氧元素的質(zhì)量，即為反應(yīng)生成的氧氣的質(zhì)量．請(qǐng)分析：小慶的方法是

 

（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，原因是

 

．
（6）組裝一套實(shí)驗(yàn)室制備并收集二氧化碳的裝置：
①發(fā)生和收集裝置可選用

 

（填標(biāo)號(hào)）的組合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②檢驗(yàn)二氧化碳收集滿(mǎn)的方法是

 

．該組合還能制取其它氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn),二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的認(rèn)識(shí)解決此題；
（2）書(shū)寫(xiě)化學(xué)式應(yīng)該注意化學(xué)式、配平、條件、箭頭；用排水法收集氧氣時(shí)，開(kāi)始收集的適宜時(shí)機(jī)是：當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻放出時(shí)；若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從a端進(jìn)入；
（3）根據(jù)方程式計(jì)算；
（4）據(jù)密度的計(jì)算公式密度=

質(zhì)量

體積

；
（5）據(jù)質(zhì)量守恒定律；
（6）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定收集裝置；二氧化碳可滅火；過(guò)氧化氫制取氧氣的裝置與制取二氧化碳的裝置相同．

解答：解：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的認(rèn)識(shí)解決此題．答案為：長(zhǎng)頸漏斗；
（2）書(shū)寫(xiě)化學(xué)式應(yīng)該注意化學(xué)式、配平、條件、箭頭，用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用排水法收集氧氣時(shí)，開(kāi)始收集的適宜時(shí)機(jī)是：當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻放出時(shí)；若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從a端進(jìn)入；
（3）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為X
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                32
7.9 g              X
x=0.8 g
答：生成氧氣0.8g．
（4）據(jù)密度的計(jì)算公式密度=

質(zhì)量

體積

，理論上產(chǎn)生氧氣體積是0.8g÷=1.4×10^-3g/mL=571.4 mL；實(shí)際收集的氣體的體積偏大的原因：A裝置的氣密性不良，如漏氣，則收集到的氣體應(yīng)比實(shí)際少，體積應(yīng)比實(shí)際的數(shù)值小，故A錯(cuò)誤；B實(shí)際收集的氣體的體積偏大的原因是加熱時(shí)收集到的氣體的體積較大，因溫度升高氣體的體積增大，故B正確；C氧氣為不溶于水的氣體，故C錯(cuò)誤，故選B．
（5）反應(yīng)應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，但高錳酸鉀加熱分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣的反應(yīng)中，高錳酸鉀中的氧部分生成了氧氣，還有一部分生成了錳酸鉀和二氧化錳，故小慶的方法是錯(cuò)誤的，原因是高錳酸鉀中的氧元素僅部分轉(zhuǎn)化為氧氣．
（6）實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，為：固體+液體，反應(yīng)條件為：不需要加熱，所以應(yīng)該選擇B裝置來(lái)制取二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳密度比空氣大，能夠溶于水，所以應(yīng)該選擇C裝置來(lái)收集二氧化碳；該組合還能制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

△

2H₂O+O₂↑．

故答案為：
（1）①長(zhǎng)頸漏斗；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻放出時(shí)、a；
（3）解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為X
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                32
7.9 g              X
x=0.8 g
答：生成氧氣0.8g．
（4）571.4、B；
（5）錯(cuò)誤、高錳酸鉀中的氧元素僅部分轉(zhuǎn)化為氧氣；
（6）BC、2H₂O₂

MnO2  .

△

2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法、原理、步驟以及相關(guān)的計(jì)算，是一道綜合性很強(qiáng)的題目，綜合考察學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．