Question

根據(jù)下列裝置圖回答問題：

（1）某同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是

A

（填序號(hào)）來制取．用裝置E來收集，其原因的

氧氣不易溶于水

，收集氧氣的適宜時(shí)刻是

當(dāng)氣泡連續(xù)且比較均勻放出時(shí)

．用文字表達(dá)式表示其化學(xué)反應(yīng)

氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣

．
（2）被稱為“綠色氧化劑”的過氧化氫（H₂O₂），俗稱雙氧水，是一種無色液體，常用作氧化劑、消毒殺菌劑和漂白劑等．在較低溫度下和少量催化劑（如MnO₂）條件下，它能迅速分解，生成氧氣和水．請(qǐng)回答下列問題：
①寫出圖（1）中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：b

酒精燈

；   d

長(zhǎng)頸漏斗

．
②若實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫代替氯酸鉀制取氧氣，可采用上面的哪種發(fā)生裝置

B

（填序號(hào)），主要理由是

反應(yīng)物是固體和液體，且反應(yīng)在常溫下進(jìn)行

．
③當(dāng)過氧化氫接觸二氧化錳后，反應(yīng)便立即開始并不能人為控制其速度．如果稍改變你所選擇的裝置，便可控制其反應(yīng)的速度．請(qǐng)從圖2的儀器中選擇一種儀器更換你選擇的裝置中的一種儀器，以達(dá)到控制反應(yīng)速度的目的．你選擇的儀器是

C

（填序號(hào)，下同），它更換原裝置中的

b

．控制反應(yīng)速度的原理是：

分液漏斗可以控制添加過氧化氫溶液的速度

．
④天然氣、沼氣的主要成分是甲烷（CH₄），它是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水，能燃燒．實(shí)驗(yàn)室用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體．若用此法制取甲烷氣體，其氣體發(fā)生裝置選擇 （從圖1A、B、C中選擇）

C

；可采用

排水法

 或

向下排空氣法

 收集．

Answer 1

分析：（1）氯酸鉀和二氧化錳共熱制備氧氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氧氣能用排水法收集是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，收集氧氣的適宜時(shí)刻是氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)，并結(jié)合氯酸鉀分解的反應(yīng)原理書寫表達(dá)式；
（2）①據(jù)常用儀器回答；
②用過氧化氫代替氯酸鉀制取氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B；
③要控制反應(yīng)速率，則須控制反應(yīng)物的濃度或反應(yīng)物的量，可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗控制液體的滴加速度，進(jìn)而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的；
④據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度好溶解性選擇收集裝置．

解答：解：（1）氯酸鉀和二氧化錳共熱制備氧氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氧氣能用排水法收集是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，收集氧氣的適宜時(shí)刻是氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)，氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)表達(dá)式是氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；
（2）①標(biāo)號(hào)儀器分別是長(zhǎng)頸漏斗和鐵架臺(tái)；
②用過氧化氫代替氯酸鉀制取氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B；
③要控制反應(yīng)速率，則須控制反應(yīng)物的濃度或反應(yīng)物的量，可用分液漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗控制液體的滴加速度，進(jìn)而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的；
④用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置C，甲烷的密度比空氣小，極難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
故答案為：（1）A； 氧氣不易溶于水；   當(dāng)氣泡連續(xù)且比較均勻放出時(shí)；氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；
（2）①長(zhǎng)頸漏斗； 鐵架臺(tái)；
②B；     反應(yīng)物是固體和液體，且反應(yīng)在常溫下進(jìn)行；
③C；  b；  分液漏斗可以控制添加過氧化氫溶液的速度；
④C；   排水法； 向下排空氣法．

點(diǎn)評(píng)：據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度好溶解性選擇收集裝置，并了解常用儀器的用途，制取氧氣的反應(yīng)原理、收集方法、注意事項(xiàng)等知識(shí)．