Question

17．通過(guò)兩個(gè)多月的化學(xué)學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些規(guī)律，以下是老師提供的一些實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)結(jié)合如圖回答問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出圖中標(biāo)有數(shù)字的儀器名稱：
①酒精燈、②長(zhǎng)頸漏斗、③水槽．
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑ 可選用的氣體發(fā)生裝置是A（填編號(hào)A、B…，下同）；可選用的氧氣收集裝置是E．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先移出導(dǎo)氣管，后熄滅酒精燈，防止水倒流使試管破裂．
（3）如果興趣小組在實(shí)驗(yàn)室改用雙氧水和二氧化錳制取氧氣，寫(xiě)選用的氣體發(fā)生裝置是B，需要收集30mL的氧氣做實(shí)驗(yàn)，則最好選擇F裝置．若需要收集一瓶干燥的氧氣，則最好選擇C裝置．用帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃可以證明收集到氧氣已滿．
（4）現(xiàn)要得到2mol氧氣，理論上需要分解多少克過(guò)氧化氫？（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（5）興趣小組從網(wǎng)上查到如下信息：用塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)可制得二氧化碳?xì)怏w，且二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣大，能溶于水．于是興趣小組在實(shí)驗(yàn)室選用B氣體發(fā)生裝置制取二氧化碳，又選用C裝置收集，并正（填“正”或“倒”）放在桌上準(zhǔn)備檢驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見(jiàn)儀器的名稱回答；
（2）氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣；發(fā)生裝置主要由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定；選擇收集氣體的方法時(shí)要考慮氣體在水中的溶解性和氣體與空氣密度的相對(duì)大小，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析；
（3）通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；為了防止高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管，通常在試管口塞一團(tuán)棉花；

解答 解：（1）①是酒精燈，②是長(zhǎng)頸漏斗，③是水槽；故填：酒精燈；長(zhǎng)頸漏斗；水槽；
（2）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氯酸鉀是固體且需要加熱才能產(chǎn)生氧氣，故選擇A裝置；由于氧氣不易溶于水而且密度比空氣大，所以收集氧氣可用排水法或向上排空氣法，再結(jié)合題意，需選E才符合；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，要先把導(dǎo)氣管從水槽中取出，然后再熄滅酒精燈，否則水槽里的水會(huì)倒流進(jìn)入試管，熱的試管突然遇冷會(huì)破裂；故答案為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；E；移出導(dǎo)氣管；熄滅酒精燈；
（3）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，過(guò)氧化氫是液體，二氧化錳是固體，所以選擇B裝置，如果用F裝置收集氧氣，能較準(zhǔn)確地測(cè)出收集氧氣的體積，所以要收集30mL 氧氣，就選擇F裝置；若要收集一瓶干燥的氧氣，就不能用排水法，而要用向上排空氣法，故選擇C；要檢驗(yàn)是否收集滿了，可用帶火星的木條放在集氣瓶口，如果復(fù)燃說(shuō)明已經(jīng)收集滿了，否則就沒(méi)有滿；故答案為：B；F；C；帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃；
（4）設(shè)理論上需要分解xmol過(guò)氧化氫
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑   
2               1
xmol            2mol
 $\frac{2}{xmol}$=$\frac{1}{2mol}$   x=4mol    m=4mol×34g/mol=136g    
答：理論上需要分解136g過(guò)氧化氫．
故答案為：136g；
（5）大理石是固體，稀鹽酸是液體，而且不用加熱，因此實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳要選用B裝置，由于二氧化碳在水中溶解性較大，通常不用排水法，而是根據(jù)它的密度比空氣大得多，采用向上排空氣法，故選C，檢驗(yàn)時(shí)集氣瓶要正放在桌面上；故答案為：B；C；正．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．