Question

Ⅰ．實驗室常用制取氧氣的方法有：a、加熱氯酸鉀和二氧化錳粉末；b、加熱高錳酸鉀固體；c、用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫（H₂O₂）溶液分解產生氧氣．其實驗裝置如圖所示．

（1）寫出圖中指定儀器的名稱：①

試管

；③

集氣瓶

．
（2）用上圖中的裝置A來制取氧氣的方法有

ab

（填a、b或c）．
（3）利用裝置A制氧氣，棉花團的作用是

防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導氣管

；在結束實驗時要先將導管撤離出水面，再熄滅酒精燈，其目的是

防止水倒吸，使試管炸裂

；利用裝置B制氧氣時，長頸漏斗的下端要插入液面以下，其目的是

防止氣體從下端管口逸出

．
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣，實驗結束后，收集到的氧氣不純其原因是：

一有氣泡就立即收集

．
（5）“綠色化學”是21世紀化學科學發展的重要方向之一．你認為在中學化學實驗室中，a、b、c三種制取氧氣的途徑中，

c

途徑更體現化學實驗的綠色化追求．
Ⅱ．某實驗小組的同學為了研究二氧化錳在過氧化氫分解反應中的作用，進行了以下探究：
【查閱資料】
①二氧化錳+鹽酸（濃）

加熱

 氯化錳+水+氯氣，氯氣為黃綠色氣體，有刺激性氣味．
②過氧化氫溶液為無色液體，在常溫下能緩慢分解放出極少量氧氣，在加熱或有催化劑存在的條件下能快速分解出氧氣．
【設計實驗】
在常溫下取一定量的過氧化氫溶液，放置一段時間能看到緩慢放出極少量氣泡．加入4g二氧化錳粉末后，看到迅速放出大量氣泡．不再產生氣泡后，將反應后的物質過濾，將濾渣洗滌烘干，稱得其質量為4g．
【分析與結論】
（1）分析實驗現象和有關數據：根據二氧化錳能

改變

過氧化氫的分解速率，而本身的

質量

在反應前后沒有改變，小強認為二氧化錳在過氧化氫分解反應中作催化劑．
（2）根據催化劑的概念，小剛認為以上實驗還不足以證明二氧化錳是過氧化氫分解反應中的催化劑．他聯系所查資料補做了以下實驗，請你幫他完成實驗報告：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取實驗后的濾渣放入試管中，加入適量濃鹽酸并加熱	濾渣逐漸溶解，有黃綠色氣體生成，同時能聞到刺激性氣味	濾渣仍為二氧化錳

小剛的實驗說明，在過氧化氫分解反應中二氧化錳的

化學性質

不變．綜合小強的分析和實驗可以確定，二氧化錳是過氧化氫分解反應的催化劑．
（3）在實驗中，取用二氧化錳粉末用到的一種儀器是

藥匙

．用二氧化錳作催化劑時，過氧化氫分解的文字表達式為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

；二氧化錳在上述反應中分別作催化劑或反應物，它在某些反應中還可能是生成物，請寫出一個它是生成物的文字表達式：

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．

Answer 1

分析：試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；實驗結束應先移出導管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂；實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣，實驗結束后，收集到的氧氣不純其原因是：一有氣泡就立即收集；在a、b、c三種制取氧氣的途徑中，用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫（H₂O₂）溶液分解產生氧氣的方法，節能環保，更體現化學實驗的綠色化追求．根據二氧化錳和表格的信息可知：在過氧化氫分解反應中二氧化錳的質量不變；過氧化氫的分解速率變大，因此二氧化錳改變了分解速率；小剛的實驗是：取實驗后的濾渣放入試管中，加入適量濃鹽酸并加熱，現象是：濾渣逐漸溶解，有黃綠色氣體生成，同時能聞到刺激性氣味，因此濾渣濾渣仍為二氧化錳，說明在過氧化氫分解反應中二氧化錳的化學性質不變．取用二氧化錳粉末用到的儀器是藥匙，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣．

解答：解：㈠（1）試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器，
故答案為：①試管③集氣瓶   
（2）裝置A來制取氧氣的方法有，加熱氯酸鉀和二氧化錳粉末制氧氣，加熱高錳酸鉀固體制氧氣，
故答案為：ab    
（3）加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；實驗結束應先移出導管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂；
故答案為：防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導氣管；防止水倒吸，使試管炸裂；防止氣體從下端管口逸出   
（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣，實驗結束后，收集到的氧氣不純其原因是：一有氣泡就立即收集；
故答案為：一有氣泡就立即收集  
（5）在a、b、c三種制取氧氣的途徑中，用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫（H₂O₂）溶液分解產生氧氣的方法，節能環保，更體現化學實驗的綠色化追求，
故答案為：c
㈡（1）根據二氧化錳和表格的信息可知：在過氧化氫分解反應中二氧化錳的質量不變；過氧化氫的分解速率變大，因此二氧化錳改變了分解速率；
故答案為：改變；質量   
（2）小剛的實驗是：取實驗后的濾渣放入試管中，加入適量濃鹽酸并加熱，現象是：濾渣逐漸溶解，有黃綠色氣體生成，同時能聞到刺激性氣味，因此濾渣濾渣仍為二氧化錳，說明在過氧化氫分解反應中二氧化錳的化學性質不變；
故答案為：濾渣逐漸溶解，有黃綠色氣體生成，同時能聞到刺激性氣味；化學性質    
（3）取用二氧化錳粉末用到的儀器是藥匙，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣；
故答案為：藥匙；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；

點評：本考點主要考查了儀器的名稱、藥品的取用、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達式的書寫和催化劑等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．