Question

【題目】通過對化學學習，相信你已經初步掌握了實驗室制取氣體的有關知識．請結合圖示回答：

(1)寫出圖中標示的儀器名稱：①___；②___

(2)甲KMnO4制取O2，應選用的發生裝置為___(填字母序號，下同)，收集裝置可選用___(寫一種即可)；取用KMnO4為___色；寫出該反應的化學方程式___．

(3)若用G裝置收集氧氣，檢驗氧氣是否集滿的方法是_____________________

(4)若乙同學用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣,實驗前為了控制反應速率，可選用___代替發生裝置中某一儀器達到了實驗目的實驗結束后,乙同學想回收二氧化錳,可用___ (填實驗操作名稱)的方法分離出二氧化錳。該操作過程中需要用到的玻璃儀器主要有玻璃棒、燒杯和___，其中玻璃棒的作用是___.

(5)若收集氣體丙時只能用裝置G，則可推知氣體丙的性質可能有___.

(6)化學反應速率是衡量化學反應進行快慢的物理量，為了探究影響化學反應速率的因素，以過氧化氫分解為研究對象進行實驗。

三個小組均可采用如圖裝置進行實驗,記錄收集10mL氧氣的時間,實驗室可供選擇的試劑有：2.5%、5%、10%三種濃度的H2O2溶液、MnO2、CuO、紅磚粉末。

A組：探究催化劑對化學反應速率的影響

取5mL10%H2O2溶液,三次實驗分別加入0.5gMnO2、紅磚粉末、CuO進行實驗，記錄數據如下：

試劑	MnO2	紅磚粉末	CuO
t/s	10	60	20

由此可出結論：MnO2、CuO對H2O2分解有催化作用，紅磚粉末無催化作用，某同學對該結論提出疑問。

補充對比實驗，操作為___.

結果：長時間(大于100s)，收集到很少量氣體。

更正結論：紅磚粉末___(選填“有”、“無”)催化作用，三者中___催化效率最高。

B組：探究濃度對化學反應速率的影響

甲同學：取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2為催化劑,進行實驗,記錄時間t1.

乙同學：取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2為催化劑,進行實驗,記錄時間t2.

實驗結果___.

結論：濃度越大，反應速率越快。

丙同學：對實驗設計提出疑問，并補充實驗___.

記錄時間t3,且t1

更正結論為：當___時，反應物濃度越大，反應速率越快。

Answer 1

【答案】 酒精燈 集氣瓶 D F或G 紫黑色 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察木條是否復燃 分液漏斗（注射器） 過濾 玻璃棒 引流 能溶于水且密度大于空氣的性質取 取5mL10%H2O2溶液,記錄數據 有 二氧化錳 t1<t2 取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO為催化劑,進行實驗,記錄時間t3 催化劑相同

【解析】本題主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫，用控制變量法探究影響化學反應速率的因素，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；用控制變量法設計對照實驗時只允許有一個變量，其他量相同。

(1)圖中標示的儀器名稱分別為：①是酒精燈，②是集氣瓶；

(2)實驗室用KMnO4制取O2，是固體的加熱反應，應選用的發生裝置D；氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水，所以可以用排水法和向上排空氣法收集，所以要收集裝置是F或G；KMnO4時是紫黑色粉末狀藥品，高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式是：2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑；

(3)氧氣具有助燃性。氧氣驗滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則證明已收集滿；

(4) 若乙同學用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣,實驗前為了控制反應速率，分液漏斗（注射器）可控制液體的滴加速率，可選用分液漏斗（注射器）代替發生裝置中某一儀器達到了實驗目的實驗結束后，乙同學想回收二氧化錳，二氧化錳不溶于水，可用過濾的方法分離出二氧化錳；該操作過程中需要用到的玻璃儀器主要有玻璃棒、燒杯和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；

(5)若收集氣體丙時只能用裝置G，則可推知氣體丙的性質可能有能溶于水且密度大于空氣的性質；

(6) 證明紅磚粉末有無催化作用，必須與沒加催化劑時進行比較，所以需要補做實驗：取5mL10%H2O2溶液，記錄數據；通過對照實驗可知，在沒有使用紅磚粉末時，耗時大于100s，收集到很少量氣體，所以紅磚粉末有催化作用；催化效率最高的物質，在相同條件下反應速率最快，由表中數據可知二氧化錳的催化效果最好；根據結論：濃度越大，反應速率越快。可知反應物濃度越高，反應速率越快，收集相同體積氣體需要的時間越短，所以t1＜t2；從丙同學的結論進行反推，催化劑不同時，進行對照，需要補充實驗：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO為催化劑，進行實驗，記錄時間t3；因為t1＜t3＜t2得出結論：催化劑相同時，反應物濃度越大，反應速率越快。