Question

2．如图是实验室制取氧气可能用到的装置．

（1）写出编号仪器的名称：①长颈漏斗，②水槽．
（2）如果用A装置制取氧气，加入药品前应先检查装置的气密性．锥形瓶内应先加入的物质是二氧化锰（或MnO₂），锥形瓶内液体的液面应到a（填“a”或“b”）处．写出以A为发生装置制取氧气的化学表达式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）收集氧气可选用装置C或E（选填装置序号），选用装置C的理由是氧气的密度比空气大．
（4）用一定质量的KClO₃和MnO₂制取O₂，选用的发生装置为B（选填装置序号）．用图2装置收集并测量产生O₂的体积，所测定的O₂体积比理论计算值小，其原因是部分氧气溶于了水（或氯酸钾未完全分解、或与量筒连接的导管中水的体积未算等合理均可）．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器回答；
（2）根据A装置制取氧气的反应物是过氧化氢溶液和二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）根据收集氧气可以用排水法和向上排空气法进行分析；
（4）氯酸钾和二氧化锰制取氧气需要加热，属于固体加热型，故选发生装置B；用图2装置收集并测量产生O₂的体积，所测定的O₂体积比理论计算值小，可能是部分氧气溶于水、或氯酸钾未完全分解、或与量筒连接的导管中水的体积未算．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，标号仪器分别是长颈漏斗和水槽；
（2）A装置制取氧气的反应物是过氧化氢溶液和二氧化锰，所以制取氧气时A中锥形瓶内应先加入的物质是二氧化锰，二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用，锥形瓶内液体应加至a处，防止氧气从长颈漏斗逸出，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）收集氧气可以用排水法和向上排空气法，所以收集氧气选用的装置是上图E或C，选择C的理由是：氧气密度比空气大；
（4）氯酸钾和二氧化锰制取氧气需要加热，属于固体加热型，故选发生装置B；用图2装置收集并测量产生O₂的体积，所测定的O₂体积比理论计算值小，可能是部分氧气溶于水、或氯酸钾未完全分解、或与量筒连接的导管中水的体积未算；
故答案为：（1）①长颈漏斗；  ②水槽；
（2）检查装置的气密性；    二氧化锰（或MnO₂）； a；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）E；   氧气的密度比空气大；
（4）B；   部分氧气溶于了水（或氯酸钾未完全分解、或与量筒连接的导管中水的体积未算等合理均可）．

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，反应原理、常用仪器等知识，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．