Question

我們接觸化學已有一月有余，知道了實驗室制取氣體的發生裝置和收集裝置有如下一些：
（1）氣體發生裝置
在初中化學里，根據反應物狀態和反應條件（是否需加熱），主要掌握兩種發生裝置．
①固-固加熱型如圖A1；
②固-液不加熱型如A2或A3．
（2）氣體的收集裝置
氣體的收集裝置選擇依據氣體的水溶性和密度．
①凡難溶或不溶于水且不跟水發生反應的氣體可用排水法收集，如圖B1．
②比空氣密度大的氣體可用向上排空氣法收集，如圖B2．
③比空氣密度小的氣體可用向下排空氣法收集，如圖B3．

（1）小明同學用雙氧水和二氧化錳混合來制取氧氣，他應寫出的文字表達式或化學方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

，在這個反應中二氧化錳是

催化劑

，選擇的發生裝置是

A2或A3

（填序號），能用B2收集的原因是

氧氣的密度比空氣大

．
（2）氨氣是一種無色、有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣小的氣體．小玲用加熱氯化銨和堿石灰（均為固體）的方法制取氨氣，小玲應選擇的發生裝置是

A1

和收集裝置是

B3

（填序號）．若用圖F裝置收集氨氣，氨氣應從

b

端進入（選填“a”或“b”，下同）．若用圖F裝置收集氧氣，氧氣應從

a

端進入．現小丁同學想收集一定體積的氧氣，她將F裝置裝滿水后氣體應從

b

端進入；另外還需要增加什么儀器

量筒

．
（3）實驗室存放的雙氧水久置后容易分解而變稀．小丁同學向盛5%雙氧水溶液（久置）的試管中加入少量二氧化錳，然后將帶火星的木條伸入試管，未見木條復燃．你認為帶火星的木條未復燃的原因是

雙氧水久置后濃度太稀，反應后收集的氧氣濃度小

．要使帶火星的木條復燃，可對該實驗作怎樣的改進？

增大雙氧水的濃度或重新配制雙氧水溶液

．
（4）小燕同學用A3裝置制取了一瓶無色無味的氣體Y（純凈物），請按要求填寫下表：

你對氣體Y的推測	實驗初步驗證的方法	實驗現象
氣體Y可能是 O2（或CO2） （填化學式）

Answer 1

分析：（1）過氧化氫溶液和二氧化錳混合產生水和氧氣；據反應物的狀態和反應條件考慮發生裝置；根據氧氣的密度考慮收集方法；
（2）據反應物的狀態和反應條件考慮發生裝置；根據氨氣的密度和溶解性考慮收集方法；如果用排空氣法收集氣體時，密度比空氣“大”的氣體要從“長”的進，密度比空氣“小”的氣體要從“短”的進，用排水法時，氣體要從“短”的進；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應從長端進入，否則氣體出不來；
（3）根據題意及氧氣的性質分析；
（4）根據發生裝置的特點選擇制取的氣體，并進行驗證．

解答：解：（1）過氧化氫溶液和二氧化錳混合產生水和氧氣，反應的方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；在這個反應中二氧化錳是起到改變反應速率的催化劑；
過氧化氫溶液制取氧氣是固體和液體，不需要加熱，所以選擇A2或A3；能用B2收集的原因是：氧氣的密度比空氣大，所以用向上排空氣法B2收集；
（2）用加熱氯化銨和堿石灰（均為固體）的方法制取氨氣，發生裝置屬于固-固加熱型的A1；氨氣是極易溶于水，密度比空氣小的氣體，因此選擇的收集方法是向下排空氣法的B3裝置；若用圖F裝置收集氨氣，氨氣是密度比空氣小的氣體應從短管b端進入；若用圖F裝置收集氧氣，因為氧氣的密度比空氣大，氧氣應從長管a端進入；若要用排水法收集時，氣體要從“短”管進，又因為想收集一定體積的氧氣，所以還需要增加量筒通過量取水的體積從而測定氣體的體積；
（3）雙氧水久置后容易分解而變稀，因為將帶火星的木條伸入試管，未見木條復燃，原因是：雙氧水久置后濃度太稀，反應后收集的氧氣濃度小，不足以使木條復燃；
要使帶火星的木條復燃，可以對該實驗改進為：增大雙氧水的濃度或重新配制雙氧水溶液，收集到濃度較大的氧氣；
（4）用A3裝置制取的氣體可以是氧氣或二氧化碳；檢驗的方法是：將帶火星的小木條伸入集氣瓶中（或將適量的澄清石灰水倒入瓶中，振蕩）；觀察到的實驗現象為：帶火星的小木條復燃（或澄清的石灰水變渾濁）即可證明．
故答案為：（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化劑；A2或A3；
（2）A1；B3；b；a；b；量筒．
（3）雙氧水久置后濃度太稀，反應后氧氣濃度小；增大雙氧水的濃度或重新配制雙氧水溶液（合
理答案即可）
（4）

你對氣體Y的推測	實驗初步驗證的方法	實驗現象
O2（或CO2）	將帶火星的小木條伸入集氣瓶中（或將蘸有澄清石灰水的玻璃棒伸入瓶中）	帶火星的小木條復燃（或澄清的石灰水變渾濁）

點評：通過回答本題知道了氣體發生裝置和收集裝置的選取方法，并熟悉了對改進后裝置的使用方法．如果用排空氣法收集氣體時，密度比空氣“大”的氣體要從“長”的進，密度比空氣“小”的氣體要從“短”的進，用排水法時，氣體要從“短”的進；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應從長端進入，否則氣體出不來．