Question

如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置．

（1）寫出如圖所示裝置中標有序號的儀器名稱：①

 

，②

 

．
（2）實驗室中用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，發(fā)生反應的化學方程式為：

 

；制取氣體時，組裝好儀器后，應先

 

，再添加藥品；收集氧氣時，使用

 

（選填裝置序號〕所示的方法收集到的氣體比較純凈；若選用C做發(fā)生裝置，你認為選用C的優(yōu)點是

 

．
（3）若用氯酸鉀固體制取氧氣，反應的化學方程式為

 

，發(fā)生裝置應選用

 

（選填裝置序號）．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從

 

（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從

 

（填“a”或“b”）端通入．
（5）小雨閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質作催化劑，于是他對氧化銅產生了探究興趣．

實驗序號	KClO3質量	其它物質質量	待測數據
①	1.2g
②	1.2g	CuO，0.5g
③	1.2g	MnO2，0.5g

【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設計實驗】小雨以生成等體積的氧氣為標準，設計了下列三組實驗（其它可能影響實驗的因素均忽略）．
①上述實驗應測量的“待測數據”是

 

．
②若實驗②比實驗①的“待測數據”更

 

 （填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．
③將實驗②反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，

 

．（簡述操作和現象）
【預期結論】氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑．
【評價設計】你認為小雨設計實驗③和實驗②對比的目的是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）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；  
  氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（4）不同的實驗裝置，功能不同；
（5）運用催化劑的概念和本題的實驗目的證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解解答；
如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實驗②比實驗①所用時間��；
根據實驗②反應后的固體只有氧化銅，而且預期結論是：氧化銅還能作氯酸鉀分解的催化劑，分析解答；
實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．

解答：解：（1）①是試管，常用作反應容器； ②是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：試管；集氣瓶．
（2）實驗室中用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，發(fā)生反應的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
制取氣體時，組裝好儀器后，應先檢查裝置氣密性，再添加藥品；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
選用C做發(fā)生裝置的優(yōu)點是能夠控制反應速率．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；檢查裝置氣密性；F；能夠控制反應速率．
（3）若用氯酸鉀固體制取氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，因為需要加熱，發(fā)生裝置應選用A裝置．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；A．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a端通入；
欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．
故填：a；b．
（5）【設計實驗】
①上述實驗應測量的“待測數據”是收集等量氧氣所需時間．
故填：收集等量氧氣所需時間．
②若實驗②比實驗①的“待測數據”更小，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．
故填：�。�
③將實驗②反應后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，向試管中倒入適量的氯酸鉀，混合均勻后加熱，產生使帶火星的木條復燃的氣體．
故填：向試管中倒入適量的氯酸鉀，混合均勻后加熱，產生使帶火星的木條復燃的氣體．
【評價設計】
小雨設計實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．
故填：探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．