某化学小组同学利用一定浓度的 H _2 O _2 溶液制备…——2021 高考化学第 15 题答案解析

【答案】（1）分液漏斗 锥形瓶

(2) ①. 刚好没过 $\mathrm{MnO}_{2}$ 固体 ②. 试管内的 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}$ 溶液被压入长颈漏斗中, 与 $\mathrm{MnO}_{2}$ 分离

(3) ①. 液面上升 ②. 打开弹簧夹 $K_{2}$

> ④ ab (5)

(6) ①.① ②.乙醇也能使酸性 $\mathrm{KMnO_4}$ 溶液褪色

【解析】

【分析】用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中，和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中，在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中，被冷凝收集。

【小问 1 详解】

根据仪器构造可知，甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶；

【小问 2 详解】

乙装置是启普发生器的简易装置，可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将 $MnO_{2}$ 制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞 $K_{1}$ ，经长颈漏斗向试管中缓慢加入 3% $H_{2}O_{2}$ 溶液至刚好没过 $MnO_{2}$ 固体，此时可以产生氧气，氧气通过导管导出。欲使反应停止，关闭活塞 $K_{1}$ ，此时由于气体还在产生，使容器内压强增大，可观察到试管内的 $H_{2}O_{2}$ 溶液被压入长颈漏斗中，与 $MnO_{2}$ 分离；

【小问 3 详解】

丙装置用圆底烧瓶盛装 $H_{2}O_{2}$ 溶液，可用于制备较多 $O_{2}$ ，催化剂铂丝可上下移动可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大， $H_{2}O_{2}$ 溶液会被压入安全管中，可观察到安全管中液面上升，圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离 $H_{2}O_{2}$ 溶液，使反应速率减慢，还可以打开弹簧夹 $K_{2}$ ，使烧瓶内压强降低；

【小问 4 详解】

A. 催化剂铂丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束，a 正确；

B. 催化剂与液体接触的面积越大，反应速率越快，可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率，b 正确；

C. 丙装置用圆底烧瓶盛装 $\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$ 溶液, 与乙装置相比, 可用于制备较多 $\mathrm{O}_2$ , 但产物中的 $\mathrm{O}_2$ 含量和杂质种类和乙中没有区别, c 错误;

故选 ab;

【小问 5 详解】

氧气可以用浓硫酸干燥，所以可以用一个洗气瓶，里面盛装浓硫酸干燥氧气，如图

【小问 6 详解】

实验①不合理，因为乙醇有挥发性，会混入生成的乙醛中，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。