Question

12．實驗室制取氧氣的實踐與研究．
（1）過氧化氫是一種無色透明的無毒液體，過氧化氫溶液俗稱“雙氧水”，具有強氧化性．貯運過氧化氫的試劑箱上最適合粘貼的一張標識是C（從如圖中選填字母序號）．

（2）過氧化氫溶液常用于實驗室制取氧氣．可供選擇的儀器或裝置如下圖所示．

①要制取氧氣，應選擇實驗裝置為A或B（選填字母A～E）；
②加入藥品通常采用“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量MnO₂的反應容器中”，優點是能獲得平穩的氧氣流；
③MnO₂可以連續反應使用，理由是MnO₂是催化劑；
④化學反應方程式為2H ₂O ₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O ₂↑．
⑤用E收集氧氣，驗證收集的氧氣是否滿的方法是帶火星的木條靠近瓶口，木條復燃，即收集滿了
（3）生產火箭燃料的工業廢水中含有少量偏二甲肼X，可用雙氧水處理排污，反應的化學方程式為X+8H₂O₂=2CO₂↑+N₂↑+12H₂O，則X的化學式為C₂N₂H₈．

Answer 1

分析 （1）從過氧化氫的化學性質進行分析．
（2）①根據反應物的狀態和反應條件確定發生裝置；
②從是否節約藥品、操作是否簡便、是否方便使用等角度考慮；
③根據催化劑的概念分析．
④根據化學方程式的書寫方法分析．
⑤根據氧氣驗滿的方法進行解答；
（3）根據質量守恒定律：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，進行解答．

解答 解：（1）從過氧化氫的化學性質分析：具有強氧化性．貯運過氧化氫的試劑箱上最適合粘貼的一張標識是 C；
故答案為：C；
（2）①根據反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫，應選固-液的發生裝置為A或B；
②加入藥品通常采用“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量MnO₂的反應容器中”，優點是：能獲得平穩的氧氣流（或便于控制產生氣體的速率，控制反應進程，或防止反應過快）；
③根二氧化錳是過氧化氫制氧氣的催化劑，催化劑在化學反應前后質量和化學性質都不變，所以MnO₂可以連續反應使用；
④根據書寫化學方程式的步驟：寫配注等，化學反應方程式為：2H ₂O ₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O ₂↑；
⑤根據氧氣驗滿的方法：帶火星的木條靠近瓶口，木條復燃，即收集滿了；
故答案為：A或B；  能獲得平穩的氧氣流（或便于控制產生氣體的速率，控制反應進程，或防止反應過快）；
MnO₂是催化劑；   2H ₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O ₂↑；   帶火星的木條靠近瓶口，木條復燃，即收集滿了；
（3）根據質量守恒定律：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，依據反應的化學方程式為
X+8H₂O₂=2CO₂↑+N₂↑+12H₂O，推測X的化學式為：C₂N₂H₈；
故答案為：C₂N₂H₈ ．

點評 該題從實驗室制取氧氣的實踐出發，考查許多可能出現的問題，對于學生掌握制取氧氣的方法以及實踐活動都有積極的指導意義．