Question

9．某化学兴趣小组用图所示装置进行制取气体实验，请你回答有关问题：

（1）甲同学用MnO₂和H₂O₂ 来制取氧气，应选择的发生装置和收集装置是AE或AD（填序号），MnO₂固体在该反应中起催化作用．
（2）下面四种途径都可以得到氧气：

写出实验室通过乙制取氧气的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）氨气（NH₃）是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体．乙同学用加热熟石灰和氯化铵（均为固体）的方法来制取氨气，乙同学应选择制取氨气的发生装置为B，收集装置为C．
（4）丙同学称取一定质量KMnO₄放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取氧气，实验时应在试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，检验气体是O₂的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气．
（5）已知过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体，常温下可与水反应生成氢氧化钠（NaOH）和氧气，现需要32kg的氧气，需要过氧化钠的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气密度比空气大，不易溶于水，二氧化锰是该反应的催化剂进行分析；
（2）根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气极易溶于水，密度比空气小进行分析；
（4）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项，氧气有助燃性进行分析；
（5）根据过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，然后结合题中所给的数据进行解答．

解答 解：（1）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以应选择的发生装置和收集装置是：AE或AD，二氧化锰是该反应的催化剂，在该反应中起催化作用；
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气极易溶于水，密度比空气小，所以选择制取氨气的发生装置为B，收集装置为C；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，氧气有助燃性，所以检验气体是O₂的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；
（5）需要过氧化钠的质量是x，
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
156               32
 x                32g
$\frac{156}{x}$=$\frac{32}{32g}$
x=156g
答：需要过氧化钠的质量是156g．
故答案为：（1）AE或AD，催化；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）B，C；
（4）防止高锰酸钾粉末进入导管，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气；
（5）需要过氧化钠的质量是156g．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．