过氧化氢是初中化学常见药品之一,外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。当遇重金属、金属氧化物、碱等杂质时,则发生剧烈分解,并放出大量的热,与可燃物接触可产生氧化自燃。某同学利用如图装置测量一定质量的过氧化氢溶液完全反应所能产生的气体的体积(图中部分仪器略去)并进行后续分析。
(实验步骤): Ⅰ、连接仪器,检查装置气密性;
Ⅱ、取适量的二氧化锰粉末放入锥形瓶中,取一定质量的过氧化氢溶液,倒入分液漏斗中;
Ⅲ、在量筒中加满水,如图所示安装好实验装置;
Ⅳ、打开分液漏斗活塞,缓缓滴入过氧化氢溶液,完毕后关闭活塞;
Ⅴ、待量筒中水面不再变化时,装置冷却后记录其中水面刻度,根据数据进行有关计算;
Ⅵ、回收锥形瓶中的二氧化锰,洗净仪器放回原处。
关于以上实验有以下的分析: ①装置 A 中分液漏斗能控制反应的发生和停止; ②实验过程中需等有连续均匀气泡冒出后,再将导管伸入量筒中收集气体;③测量氧气体积时,如仰视读数,则测量结果大于实际值;④二氧化锰在反应前后质量和化学性质没有发生改变;⑤量筒中导管伸入过长,能起防倒吸作用;⑥把二氧化锰换成硫酸铜溶液,也能加快过氧化氢溶液分解。以上说法中正确的个数是( )
A . 2 个 B . 3 个 C . 4 个 D . 5 个
B
【详解】
①分液漏斗带有活塞开关,可以控制加入液体的量,从而控制反应速率,无法控制反应的发生和停止,①错误;
②实验需要测量气体体积,只要反应开始就需要进行气体收集,②错误;
③量筒刻度是从下往上增大,倒置后刻度则刻度是从上往下增大,此时仰视读数,数值偏大,测定的氧气体积比实际值偏大,③正确;
④二氧化锰作为催化剂,反应前后质量和化学性质不变,④正确;
⑤排水法收集气体时,不能将导管伸入过长,⑤错误;
⑥硫酸铜属于重金属盐,根据题目信息,也会促进过氧化氢的分解,因此可以替代二氧化锰作为催化剂使用,⑥正确;
故选: B 。
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O22H2O+O2↑ | 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
发生装置 | 固液常温型 |
固体加热型 |
收集装置 | 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集 | |
整体装置图 | ||
操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来) ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯,预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕,先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。 ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。 |
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