Question

12．图A-F是制取并收集气体时常用的装置，请根据题意回答：

（1）用双氧水（H₂O₂）和二氧化锰（MnO₂）制取氧气，化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，装置A中仪器a的名称是长颈漏斗．
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，选用B作为发生装置，装置还需要作的改动为在试管口放一团棉花；反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）F装置有多种用徐．用于气体干操、除杂时．气体应从c处进入（选填导管口编号）；空瓶用于收集氧气时．气体应从c处进入；装满水用于收集气体时，气体应从b处进入．如果要测量收集到氧气的体积，还需要增加的仪器是量筒；
（4）通过査阅资料得知：①氨气（NH₃）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体．小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是B．收集装置是E（填字母编号）；写出氨气与氧化铜反应的化学方程式2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂．
（5）资料显示，溶质质量分数为5%的H₂O₂溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生．而相同质量5%的H₂O₂溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需 间短．图H虚线表示采用加热5%H₂O₂溶液制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出不用加热，只加入催化剂后产生氧气的大致曲线．（假定两种方法H₂O₂均完全分解；曲线画在答题纸上）

Answer 1

分析 （1）根据反应原理写出反应的化学方程式，要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； 
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，加热时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，并据反应原理书写方程式；
（3）察图示可知，此装置被称为“万能装置”，用途很广泛，可用于排空气法或排水法收集气体、净化或检验气体等，根据用途不同，选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验．观察图示可知，此装置可用于排空气法收集气体，密度大于空气密度的气体可从长管进；密度小于空气密度的气体可从短管进．排水法收集气体，气体从短管进，水从长管出．洗气时长进短出．
（4）发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要由气体的密度和溶解性决定；根据题目中告诉的反应物、生成物、反应条件写出化学方程式．
（5）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气分析．

解答 解：
（1）用双氧水（H₂O₂）和二氧化锰（MnO₂）制取氧气，化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；装置A中仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固体加热型，加热时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，反应方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）洗气应该长进短出，所以气体干操、除杂时．气体应从c处进入；空瓶用于收集氧气时，氧气的密度比空气大，收集氧气时从c端进入，装满水用于收集气体时，气体的密度小于水的密度，气体应从b进，当需要测量气体体积时，由于气体的体积无法直接测量，所以需要等量代换的方式，因此将装置内装满水，采取测量液体体积的方式，测量体积需要用量筒；
（4）加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，反应物的状态是固态，反应条件是加热，应选固-固加热型的发生装置；氨气的密度比空气小，极易溶于水，用向下排空气法收集；空气中含量最多的气体是氮气，氨气和氧化铜加热生成铜、水和氮气．反应方程式为：2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂；
（5）由于过氧化氢在二氧化锰催化作用下能分解放出氧气，所以，利用催化剂制取氧气的大致曲线为：

故答案为：
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；长颈漏斗；
（2）在试管口放一团棉花；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）c；c；b；量筒；
（4）B；E；2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂；
（5）

点评 本题主要考查仪器、化学方程式的书写，实验装置的选择，及对实验装置的认识等知识，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．