Question

根據下列裝置，結合所學化學知識回答下列問題。

（1）圖甲中針筒相當于   （填一種化學儀器名稱）
（2）實驗室制取二氧化碳時，發生裝置可選用   （填編號），其反應的化學方程式為   。
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，其反應的化學方程式為   ；收集氧氣的操作方法有   （填編號）。
（4）在查閱資料時，某小組的同學們得知氧化鐵也可以作雙氧水制取氧氣的催化劑，他們聯想到MnO₂可作為雙氧水制取氧氣的催化劑，那么，氧化鐵和二氧化錳這兩種物質哪一種更適合呢？請你一起參與探究，完成下列問題。
①寫出雙氧水用氧化鐵作催化劑的反應的化學方程式： 
②【分析與討論】探究二氧化錳、氧化鐵對過氧化氫分解速率的影響時，他們在控制變量的問題上提出了不同的觀點，你認為正確的是   。
A．雙氧水的濃度一定相同       B．催化劑的質量一定相同
C．反應前雙氧水的溫度一定相同  D．反應容器的容積一定相同
【實驗驗證】研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進行了探究。下表選取了部分實驗數據：用足量不同濃度的雙氧水制取相同體積O₂所需的時間。

【實驗結論】從上表中能得出哪些結論？（寫出一點即可）   
（5）某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗進行了大膽改進，設計了如圖（選用容積為45 mL的18×180 mm的試管作反應容器）所示的實驗方案，收到了良好的效果。請你分析下面實驗，回答下列有關問顥：

①寫出試管中發生反應的化學方程式：   
②上述實驗的操作步驟如下：
A．點燃酒精燈；
B．撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾：
C．將少量紅磷平裝入試管中，將20 mL的注射器活塞置于10 mL刻度處．并按圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；
D．讀取注射器活塞的數據。
你認為正確的實驗操作順序是____   （填序號）。
③實驗中注射器活塞最終將從10 mL刻度處慢慢前移到約為 mL刻度處才停止。

Answer 1

（1）分液漏斗，
（2）甲 乙 丁，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H2O+CO₂↑
（3）2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ ；戊、庚
（4）2H₂O₂2H₂O+O₂↑  ；ABC ；過氧化氫分解速率與溶液濃度有關，濃度越高，反應速度越快；
（5）4P+5O₂ 2P₂O₅  ；CABD ；1ml

解析試題分析：（2）大理石固體和稀鹽酸反應制二氧化碳，應選固液不加熱裝置，甲 乙 丁均可；
（3）加熱高錳酸鉀分解制取氧氣的同時，還生成了錳酸鉀和二氧化錳，故反應的化學方程式是
2KMnO₄^△K₂MnO₄ +MnO₂ + O₂↑ ；據氧氣難溶于水，可用排水法收集，密度比空氣用向上排空氣法收集。
（4）探究二氧化錳、氧化鐵對過氧化氫分解速率的影響時可采用控制變量法，即除催化劑的種類不同外，其他方面要完全相同，反應容器的容積不會對反應速率造成影響；對比內容可知，當溶液濃度均為30%時，MnO₂ 的催化速率比Fe₂O₃ 快，即和催化劑的種類有關；當選用三種濃度的溶液，催化劑相同時，濃度越高，反應速度越快。
（5）試管中發生的是反應4P+5O₂2P₂O₅；由題可知試管的容積為45 mL，即空氣的體積是45 mL，氧氣約空氣總體積的1／5，即9 mL 。現注射器活塞置于10 mL刻度處，向前推9 mL則在1 mL刻度處 。
考點：常用氣體的發生裝置和收集裝置與選取方法，實驗室制取氧氣的反應原理，實驗室制取二氧化碳的反應原理，空氣成分實驗。