Question

根據下列裝置圖回答問題．
（1）甲、乙兩位同學要選用該圖中的裝置A用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，試回答：
①分液漏斗中應該加入的物質是

過氧化氫溶液

，錐形瓶中放入的物質是

二氧化錳

．
②甲、乙兩位同學在制取氧氣時，選用了相同的氣體發生裝置，但其收集裝置不同，通過對比知道，甲收集的氧氣比乙純．則甲選

E

裝置收集，乙選

C

裝置收集．
③甲選擇該裝置收集的依據是

氧氣不易溶于水

，如何知道已集滿了一瓶氧氣？

集氣瓶口有大氣泡逸出時

．
④甲同學在開始實驗時，觀察到錐形瓶內有大量氣泡產生，可收集裝置中并沒收集到氣體，其原因是

裝置漏氣

．
⑤裝置A中反應很劇烈，據此，他們應該采用的安全方法是

Ⅰ

．
Ⅰ、控制液體流速；Ⅱ、用體積小的錐形瓶；Ⅲ、加熱反應物
（2）若用一定質量的高錳酸鉀制取氧氣，通過排水量測定所收集到的氧氣體積（裝置選用B、F、G）．
①寫出該反應的化學方程式

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
②若各裝置連接順序是：a→b→c→d，F裝置內導管（“b”或“c”）該怎樣延伸？請畫出．
③根據高錳酸鉀的質量算出的氧氣體積為理論值．如果實際測得氧氣的體積大于理論值（水的體積測量準確），你認為原因是

可能是錳酸鉀或二氧化錳分解放出氧氣（合理均可）

．
④若改用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，則二氧化錳在反應前后固體混合物中的質量分數將

變大

（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析：（1）①過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，并結合實驗裝置分析解答；
②利用排水法收集 的氣體比排空氣法收集的氣體純凈，并結合氧氣的密度和溶解性分析解答；
③氧氣不易溶于水，所以可用排水法收集，并據排水法收集氣體的注意事項分析回答；
④錐形瓶內有大量氣泡產生，可收集裝置中并沒收集到氣體，說明裝置漏氣，氣體泄漏；
⑤為安全起見，可減少反應物的量、或降低反應物的濃度；
（2）①據反應原理正確書寫高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式；
②若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F裝置內導管，c管延長，有利于排水；
③加熱高錳酸鉀生成氧氣的量大于理論值，可能是錳酸鉀或二氧化錳也能分解生成氧氣；
④二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，其質量在化學反應前后不變，并結合反應原理分析解答．

解答：解：（1）①過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，分液漏斗可加入液體，故分液漏斗中放入的是過氧化氫溶液，錐形瓶中放入的是二氧化錳；
②氧氣不易溶于水且密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法收集，利用排水法收集 的氣體比排空氣法收集的氣體純凈，甲收集的氧氣比乙純說明甲用的是排水法，乙用的是向上排空氣法收集；
③氧氣不易溶于水，所以可用排水法收集，當瓶口有氣泡冒出時說明收集滿了；
④錐形瓶內有大量氣泡產生，可收集裝置中并沒收集到氣體，說明裝置漏氣，氣體泄漏；
⑤控制液體流速，可控制反應物的量，進而控制反應速率；用體積小的錐形瓶，空間有限，存在安全隱患，加熱反應物，生成氣體的速率加快，不安全；
（2）①加熱高錳酸鉀制取氧氣，同時生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F裝置內導管，c管延長，有利于排水，從而通過測量水的體積測量氧氣的體積，故如圖；
③加熱高錳酸鉀生成氧氣的量大于理論值，根據反應前后元素的質量不變，所以可能是錳酸鉀或二氧化錳也能分解生成氧氣；
④二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，其質量在化學反應前后不變，而氯酸鉀分解生成氧氣，所以二氧化錳在固體混合物中的質量分數將變大；
故答案為：
（1）①過氧化氫溶液；二氧化錳；
②E；C；
③氧氣不易溶于水；  集氣瓶口有大氣泡逸出時；
④裝置漏氣；          
⑤Ⅰ；
（2）①2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
②；
③可能是錳酸鉀或二氧化錳分解放出氧氣（合理均可）；
④變大．

點評：本題主要考查了實驗室發生和收集裝置的選取，選擇發生裝置通�？紤]反應物的狀態和反應條件，選擇氣體的收集方法通常依據氣體的密度和溶解性；并根據題目中的信息正確有關書寫化學方程式等知識，考查學生分析、解決問題的能力．