Question

9．先閱讀下列資料．
過氧化氫（H₂O₂）的水溶液俗稱雙氧水．實驗室可用以下兩種方法制取氧氣：
方法a：利用雙氧水與二氧化錳混合：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣
方法b：將氯酸鉀和二氧化錳混合加熱：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．但是，若氯酸鉀固體中混有可燃性雜質，加熱時極可能發生爆炸；而且利用此法制得的氧氣中往往含有一種有毒的雜質氣體--氯氣．回答下列問題：


（1）現提供如圖儀器裝置：
（I）指出裝置圖中指定儀器名稱：①試管．
（II）選擇方法b制氧氣，氣體的發生裝置應選擇A，若利用氧氣不易溶于水的性質，對應的收集裝置應選擇D（填裝置字母代號）．不能用裝置E來收集氧氣的理由是氧氣密度比空氣大．
（III）某同學在關閉裝置B中的彈簧夾后，向長頸漏斗中加入水時發現：當水浸沒長頸漏斗下端后，長頸漏斗中的水就下不去．這種現象說明該裝置氣密性良好（填“良好”或“不好”）．
（2）請你從盡量多的角度分析，資料中制氧氣的兩個反應有哪些共同點？
共同點一：都用二氧化錳作催化劑
共同點二：都屬于分解反應（合理均可）
（3）比較兩種制氧氣的方法，許多同學都認為較優的是方法a．你認為該方法具有哪些優點？（寫一點即可）不用加熱，節約能源（合理均可）
（4）也有同學認為方法a也有不足：利用方法a則應該選擇裝置B作氣體的發生裝置，而反應結束后，錐形瓶內還有大量的氧氣沒有能夠收集，造成浪費．請你設計一個方案導出錐形瓶中的氧氣．你的操作方法是從長頸漏斗向錐形瓶加滿水，用集氣瓶收集排出的氣體．

Answer 1

分析 （1）（I）熟悉常見儀器，了解名稱．
（II）根據方法B需要加熱反應選擇實驗發生裝置；根據氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水選擇收集裝置．
（III）在關閉裝置B中的彈簧夾后，向長頸漏斗中加入水時發現：當水浸沒長頸漏斗下端后，長頸漏斗中的水就下不去了，這種現象說明該裝置氣密性良好．
（2）資料中制氧氣的兩種方法中共同點有：都用二氧化錳作催化劑，都有氧氣生成；都屬于分解反應；反應物都含有氧元素等．
（3）根據方法a的反應條件、生成物、操作等分析解答．
（4）可從長頸漏斗向錐形瓶加滿水，用集氣瓶收集排出的氣體．

解答 解：（1）（I）圖中①是裝藥品的試管．
（II）方法B需要加熱，屬于固體加熱型，所以氣體的發生裝置應選擇A；氧氣不易溶于水，可用D排水法收集；氧氣的密度比空氣大，可用向上排氣法收集，不能用E向下排氣法進行收集．
（III）在關閉裝置B中的彈簧夾后，向長頸漏斗中加入水時發現：當水浸沒長頸漏斗下端后，長頸漏斗中的水下不去，說明該裝置氣密性良好．
（2）資料中制氧氣的兩種方法其共同點有：都用二氧化錳作催化劑，都有氧氣生成；都屬于分解反應；反應物都含有氧元素等．
（3）方法a不用加熱，節約能源；沒有危險；生成物是水，沒有污染；操作簡單等．
（4）可從長頸漏斗向錐形瓶加滿水，用集氣瓶收集排出的氣體．
故答案為：（1）（I）試管；   （II）A； D；  氧氣的密度比空氣大；  （III） 良好；
（2）都用二氧化錳作催化劑；都屬于分解反應（合理均可）；
（3）不用加熱，節約能源（合理均可）；
（4）從長頸漏斗向錐形瓶加滿水，用集氣瓶收集排出的氣體．

點評 實驗室制取氧氣的實驗是中考考查的重點內容，例如反應原理、發生和收集裝置的選取依據、對裝置的分析等是常考查的內容，相關知識同學們一定要掌握好．