Question

19．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來制取氧氣：

（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a酒精燈、b鐵架臺(tái)；
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是B（填序號(hào)），請(qǐng)你寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；，二氧化錳在此反應(yīng)中所起的作用是催化作用．用E裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣密度比空氣大，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條靠近集氣瓶口，若木條迅速?gòu)?fù)燃，證明已收集滿氧氣．
（3）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣�。甆H₃極易溶于水，其水溶液呈堿性．
①制取氨氣反應(yīng)的方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化學(xué)式為H₂O．
②制取并收集NH₃，應(yīng)該從上圖中選擇的收集裝置是D．
（4）用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．老師提供的氯酸鉀和二氧化錳的混合物8.0g為原料制取氧氣，加熱一段時(shí)間后，產(chǎn)生氧氣0.075mol．則：
①產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量是2.4g．②分解的氯酸鉀的物質(zhì)的量是0.05mol（列式并計(jì)算）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見儀器的名稱、用途和使用方法進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；制取氣體的裝置選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件；根據(jù)氣體的性質(zhì)可以判斷收集方法；根據(jù)氧氣的助燃性來分析其檢驗(yàn)方法；
（3）①由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式；
②實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣，常溫下氨氣密度比空氣小，極易溶于水，據(jù)此進(jìn)行分析解答；
（4）根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣進(jìn)行分析；根據(jù)物質(zhì)的量、質(zhì)量、摩爾質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行解答．

解答 解：（1）酒精燈是常用的加熱儀器，鐵架臺(tái)是常用的加持儀器；
故答案為：酒精燈；鐵架臺(tái)；
（2）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時(shí)不需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置，通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；其中二氧化錳起催化作用，能夠加快雙氧水的分解；可以用E裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣的密度比空氣大，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿；
故答案為：B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；催化作用；氧氣密度比空氣大；將帶火星的木條靠近集氣瓶口，若木條迅速?gòu)?fù)燃，證明已收集滿氧氣；
（3）①反應(yīng)的方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2X．據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目不變，反應(yīng)前有氮原子2個(gè)，氫原子8個(gè)，氯原子2個(gè)，鈣原子1個(gè)，氧原子2個(gè)，反應(yīng)后有氮原子2個(gè)，鈣原子1個(gè)，氯原子2個(gè)，氫原子6個(gè)，故2X中含有4個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成，故X的化學(xué)式為H₂O；
②實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；氨氣密度比空氣大，難溶于水，所以用向下排空氣法收集；
故答案為：①H₂O；②D；
（4）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
①產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量是0.075mol×32g/mol=2.4g；
②設(shè)分解的氯酸鉀物質(zhì)的量為X則：
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
 2                            3
 X                         0.075mol
根據(jù)：$\frac{2}{3}$=$\frac{X}{0.075mol}$
解得X=0.05mol．
故答案為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；2.4；0.05．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、方法、裝置的選擇及驗(yàn)滿，屬于基礎(chǔ)性的綜合題，有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)．