Question

17．小強和小明兩位同學在實驗室用下列裝置制取幾種氣體．

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：a是長頸漏斗，b是水槽．
（2）小強想用高錳酸鉀制取一瓶氧氣應選用的發(fā)生裝置是A（填裝置序號），而小明認為該裝置有一個小問題，請你幫助他：試管口放一團棉花；實驗室用該方法制取氧氣的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）在裝入藥品前，應先進行的一項操作是檢驗裝置的氣密性．
（4）小明要制取少量CO₂，其反應原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（用化學方程式表示），他收集該氣體的裝置是（填裝置序號）D，選用該裝置的理由是．
（5）為了防止生成的氣體從C裝置儀器a逸出，必須使a儀器下端管口伸入液面以下．
（6）小強和小明還對過氧化氫分解時影響反應速率的部分因素作出探究，并測得相關實驗數(shù)據(jù)．如下表：

實驗序號	H2O2溶液濃度%	H2O2溶液體積/mL	溫度/℃	MnO2的用量/g	收集氧氣的體積/mL（排水法）	反應所需時間/s
①	5	1	20	0.1	2	16.75
②	15	1	20	0.1	2	12.63
③	20	5	25	0.2	4	10.70
④	20	5	35	0.2	4	8.06

從實驗③和④對比可知，化學反應速率與溫度有關．通過實驗①與②對比可知，化學反應速率與反應物的有關．若用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣，為了減小反應速率，加適量水稀釋，產(chǎn)生氧氣的總質量不變．（選填“減小”或“不變”或“增大”）．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
（3）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（5）不同的實驗裝置，功能不同．
（6）③④是溫度不同其他條件相同，是對溫度影響化學反應速度的探究；①②是過氧化氫濃度不同而其他條件相同，這種設計是驗證反應物濃度對反應速度的影響；從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應時各種量均相同，可知這一過程是考查反應物的濃度與反應速度的關系．

解答 解：（1）a是長頸漏斗，通過長頸漏斗可以向反應容器中注入液體藥品；b是水槽，常用于排水法收集氣體；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；為了防止高錳酸鉀進入導管，應該在試管口塞一團棉花；高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）為了防止裝置漏氣影響實驗，在裝入藥品前，應先檢查裝置的氣密性；
（4）碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
（5）為了防止生成的氣體從儀器a中逸出，必須使a儀器的末端浸沒在液體中；
（6）從表中分析可知：③④是溫度不同其他條件相同，明顯是對溫度影響化學反應速度的探究；①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應時各種量均相同，可知這一過程是考查反應物的濃度與反應速度的關系；從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應時各種量均相同，可知這一過程是考查反應物的濃度與反應速度的關系，且反應物的濃度越大，化學反應速率越快，所以用一定量的質量分數(shù)為15%的過氧化氫溶液制氧氣，在不影響產(chǎn)生氧氣質量的前提下，為了減慢反應速率，可采取加水稀釋過氧化氫溶液的措施，故加適量水稀釋，產(chǎn)生氧氣的總質量不變．
故答案為：（1）長頸漏斗、水槽；
（2）A、在試管口塞一團棉花、2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄₊MnO₂+O₂↑；
（3）檢查裝置氣密性；
（4）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O、D；
（5）下端管口伸入液面以下；
（6）溫度、不變．

點評 本題主要考查儀器的用途、化學方程式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發(fā)生化學反應等因素．