Question

小组在实验室进行关于气体的实验，所用的部分仪器如图甲所示．

（1）甲同学用双氧水制取氧气，发生反应的化学方程式是

 

，选择的收集装置是D或

 

，用

 

检验D收集满氧气．
（2）乙同学用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是

 

，应选择的发生装置是

 

该同学发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味，下列分析不合理的是

 

．
a．反应中氧气的物理性质发生了变化          
b．此时得到的气体一定是混合物
c．只加热氯酸钾，若生成的气体无气味，说明刺激性气味一定与二氧化锰有关
d．可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质．
（3）丙同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系，发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃．图乙F是他其中一次实验的装置，集气瓶中有约占总体积40%水，氧气从

 

导管口进入，排尽集气瓶中的水，收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是

 

．
（4）图丙装置也可制取二氧化碳气体，制取二氧化碳的化学方程式为

 

G装置的优点是可随时控制反应的发生和停止．若打开弹簧夹，固体与液体接触，反应便能发生，请简述使G装置中反应停止的操作

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,氧气的化学性质,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）用双氧水制取氧气，根据氧气的密度和溶解性选择收集方法，根据氧气能支持燃烧的性质验证氧气；
（2）用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是催化作用；属于固体加热型，分析实验中的不合理原因；
（3）用F收集氧气，根据氧气的密度小于水的密度，应从短管进．
（4）根据制取二氧化碳的反应原理书写方程式；根据反应装置的特点分析解答：当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止；

解答：解：
（1）用双氧水制取氧气，发生反应的化学方程式是 2H₂O2H₂O+O₂↑；收集装置是D或 E；排空气法收集氧气时验满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口，如木条复燃，则已满．
（2）用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气，二氧化锰的作用是催化作用；发生装置是A，如产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味，原因不合理的是：反应中氧气的物理性质发生了变化、可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质等．
（3）利用排水法收集气体时，首先将瓶内装满水，再通入气体；氧气的密度比水小，所以氧气应从b管通入；
，氧气的体积分数是 40%+60%×21%=52%．
（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；G装置可随时控制反应的发生和停止，观察G装置可知：当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止；
答案：
（1）2H₂O₂ 

MnO2  .

  2H₂O+O₂↑；E；带火星的木条放瓶口；
（2）催化；A；ad；
（3）b；52%；
（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；关闭弹簧夹．

点评：通过回答本题知道了常见仪器的区分方法，气体发生装置和收集装置的选取方法，巩固了制取氧气的注意事项．本题较好的考查了学生对知识的掌握和应用能力，只有掌握相关知识才能正确解答，通过回答本题知道了选择装置仪器的方法，二氧化碳的检验方法等知识．