Question

實驗室常用下列裝置來制取氧氣：

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：a

 

、b

 

；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，發生反應的文字表達式為

 

．
（3）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來制取氨氣．常溫下氨氣是一種無色、有刺激
性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．制取并收集氨氣時，應該從上圖中選擇的發生
裝置是

 

（填序號），收集裝置是

 

．（填序號）
（4）用E裝置收集氧氣時，檢驗氧氣是否集滿的方法是

 

．
（5）若直接使用如圖所示裝置收集O₂，則O₂由

 

口進入；若將裝置中充滿水，則O₂由

 

口進入．

（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發生裝置是

 

（填序號），該反應的文字表達式為

 

．對此實驗，讓我們繼續思考并研究幾個問題：
問題①：催化劑二氧化錳（MnO₂）的用量對反應速率有沒有影響？
我的實驗方案是：每次均用30mL10%的過氧化氫（H₂O₂）溶液，采用不同量二氧化錳（MnO₂）粉末作催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結果如下：（其他條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
二氧化錳（MnO2）粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
所用時間（t）	17	8	7	5	4	3	2	2

請你分析表中數據并回答：MnO₂的用量對反應速率有無影響，如果有，怎樣影響？

 

；
問題②：過氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對反應速率有沒有影響？你的實驗方案是：

 

．

Answer 1

分析：（1）如圖所示制取氧氣的裝置，寫出常用儀器；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，正確書寫文字表達式為高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來制取氨氣；常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．制取并收集氨氣，選擇A、D；
（4）檢驗氧氣是否集滿的方法是用帶火星的木條伸到集氣瓶口，看是否復燃；
（5）根據氧氣的性質，用排氣法或排水法，來選擇收集氧氣的導氣管的方向；
（6）①用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，不需要加熱，性質B裝置；②從表中數據可分析知，MnO₂的用量對反應速率有影響；
③過氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對反應速率有影響，設計方案：雙氧水溶液的溶質質量分數越大，反應越快．每次均取5mL30%的雙氧水溶液，然后稀釋成不同溶質質量分數的溶液進行實驗，記錄時間．

解答：解：（1）如圖所示制取氧氣的裝置，寫出常用儀器，故答：酒精燈、鐵架臺；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，正確書寫文字表達式；
（3）①根據：常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來制取氨氣，反應裝置選擇A；
②根據：常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，收集裝置選擇D；
（4）檢驗氧氣是否集滿的方法是用帶火星的木條伸到集氣瓶口，看是否復燃；
（5）根據氧氣的性質，其密度大于空氣，故用排氣法從b口進入；因為氧氣難溶于水，故若將裝置中充滿水，則O₂由a口進入．
（6）①有影響．在一定范圍內，MnO₂的用量越大，反應越快； ②有影響．雙氧水溶液的溶質質量分數越大，反應越快．每次均取5mL30%的雙氧水溶液，然后稀釋成不同溶質質量分數的溶液進行實驗．記錄數據如下：（實驗均在20℃室溫下進行，其他實驗條件也均相同） 
實驗次序               1      2     3     4     5     6     7     8
雙氧水溶液溶質質量分數 1%    3%     5%   10%   15%   20%   25%   30%
MnO₂粉末用量（克）     0.2   0.2   0.2   0.2   0.2    0.2   0.2   0.2
收集同樣氣體所用時間（秒）660 220   205   80    25    9    4      3
故答為：（1）酒精燈、鐵架臺；（2）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；（3）A、D；（4）用帶火星的木條伸到集氣瓶口，看是否復燃；（5）b、a；（6）B；雙氧水

二氧化錳

水+氧氣；①有，②有；每次均取5mL30%的雙氧水溶液，然后稀釋成不同溶質質量分數的溶液進行實驗，記錄時間．

點評：學會比較用高錳酸鉀和用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的區別；掌握制取氧氣的反應原理、制法及操作步驟和注意點，了解氧氣的收集、檢驗和驗滿方法．