Question

15．根据下列实验要求回答问题．

（1）制取气体前应先检查装置的气密性，若按如图1操作，结构在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是ab（填序号）．
a．将烧杯换成水槽
b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出
c．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中
（2）写出图1中仪器的名称：①试管；②集气瓶．
（3）实验室若需要在常温下制取氧气，可以选用（从A-E）的装置组合有BC或BE；若用E装置收集气体时．开始在气泡连续均匀冒出时将导管伸入集气瓶中．写出该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若需要用该反应获得比较平稳的氧气流，你的建议是将长颈漏斗换成分液漏斗．
（4）若进一步对常温下该反应进行如下研究，实验记录如下：

实验次序	1	2	3	4	5	6
10%过氧化氢溶液的用量/mL	30	30	30	30	30	30
二氧化锰粉末的用量/g	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9	1.1
收集相同体积氧气时所用的时间/s	17	7	4	2	2	2

有学生认为收集相同体积氧气应用E装置，理由是容易判断集气瓶中的氧气是否收集满；从实验数据可知，本实验中二氧化锰粉末的最佳用量是C．
A.0.3g        B.0.5g         C.0.7g       D.0.9g
（5）若需要用水将F装置中收集好的氧气从瓶内排出，水须从b（填“a”或“b”）端导管口通入．
（6）实验室若用A装置制取0.96克氧气，则至少需要分解0.02摩尔的氯酸钾固体？

Answer 1

分析 根据氧气制取的发生装置的选择与反应物的状态和反应条件有关，收集装置与气体的密度和溶解性有关，以及实验的注意事项、根据化学方程式的计算解答．

解答 解：（1）若按如图1操作，结构在导管口未看到气泡，其可能原因是先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中，故与ab无关，故填：ab；
（2）据图可以看出，图1中仪器①是试管，；②是集气瓶，故填：试管；集气瓶．
（3）实验室若需要在常温下制取氧气，可以选用的装置组合有BC或BE；若用E装置收集气体时．开始在气泡连续均匀冒出时将导管伸入集气瓶中收集．该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；若需要用该反应获得比较平稳的氧气流，可以将长颈漏斗换成分液漏斗，故填：BC或BE；气泡连续均匀冒出；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；将长颈漏斗换成分液漏斗．
（4）从实验数据可知，本实验中二氧化锰粉末的最佳用量是0.7g，故填：C；
（5）若需要用水将F装置中收集好的氧气从瓶内排出，水须从b端导管口通入，故填：b．
（6）实验室若用A装置制取0.96克氧气，则氧气的物质的量为：0.96g÷32g/mol=0.03mol，设需要氯酸钾固体的物质的量为x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
2                3
x                           0.03mol
$\frac{2}{3}=\frac{x}{0.03mol}$
x=0.02mol
答：至少分解氯酸钾的物质的量为0.02mol．

点评 本题考查的是氧气的实验室制取的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．