Question

如圖是實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的裝置．
（1）寫出儀器名稱①

 

，②

 

；
（2）用雙氧水制取氧氣的化學反應方程式是

 

；實驗后回收二氧化錳的操作是

 

；
（3）實驗室確定氣體發生裝置時應考慮的因素是

 

，
確定氣體收集裝置時應考慮的因素是

 

；檢查該裝置的氣密性的方法是：將該裝置中的導氣管用彈簧夾夾住，往儀器①中注入水至液面高出儀器①的下端管口，若能觀察到

 

現象，即可證明裝置不漏氣．
（4）儀器①的末端伸入液面以下的原因是

 

．
（5）小明同學認為，這個裝置的缺點是不能控制反應隨時發生、隨時停止，造成了藥品的浪費．為了解決小明提出的問題，請你對原實驗裝置加以改進，或設計新的簡易實驗裝置，以便有效地控制過氧化氫的分解速度．
友情提示：你可從下列用品中選取，也可自行選用其他儀器．

請你至少寫出兩種方案：
方案一：

 

；
方案二：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據圖示識別常見儀器；
（2）默寫過氧化氫分解的化學方程式；過濾是一種常用的分離混合物的方法，用于不溶性固體與液體的分離；
（3）對發生裝置和收集裝置選擇時所依據的理論進行歸納；敘述裝置氣密性檢查方法；
（4）解釋長頸漏斗伸入液面以下對實驗會產生什么影響；
（5）利用控制加入液體藥品的速度，達到對制取反應的控制--隨時發生隨時停止．

解答：解：（1）制取裝置中用于加入液體藥品的長頸漏斗；作為反應容器的錐形瓶．
故答：①長頸漏斗②錐形瓶；

（2）二氧化錳催化下過氧化氫分解為水和氧氣；反應完成后，反應容器錐形瓶內剩余物為水和不溶于水的二氧化錳粉末，過濾，可把水中的二氧化錳分離出來．
故答：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，過濾；

（3）實驗室根據制取氣體反應的反應物狀態和反應所需要的條件來確定發生裝置；根據所收集氣體的溶解性和密度決定是用排水法收集還是用向上排空氣或向下排空氣法收集氣體；裝置氣密性檢查是設法形成裝置內外氣壓差．
故答：反應物狀態和反應條件，氣體的溶解性和密度，長頸漏斗的頸中能形成一段水柱（或液面不再下降）等；

（4）長頸漏斗伸入液面以下，漏斗下端端口處于液體中，裝置內的氣體便不能從長頸漏斗逸出，我們稱之為“液封”．
故答：液封，防止氧氣泄漏；

（5）長頸漏斗無法進行逐步滴加液體，因此也就不能控制液體的滴加速度，如果用分液漏斗或注射器代替長頸漏斗，則可以達到控制加入液體的速度．故答：將長頸漏斗改用分液漏斗；將長頸漏斗改用注射器；將長頸漏斗改用膠頭滴管；選用盛裝二氧化錳的小布袋，將連在小袋子上的鐵絲穿過橡皮塞并上下抽動或仿啟普發生器原理的簡易實驗裝置．（以上任意兩種方案都可以）

點評：正確理解操作這所以要如此去做的原因，可以更好地規范實驗的操作．