Question

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備和收集裝置．

（1）寫出如圖所示裝置中標(biāo)有序號的儀器名稱：①

 

，②

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

；制取氣體時，組裝好儀器后，應(yīng)先

 

，再添加藥品；收集氧氣時，使用

 

（選填裝置序號〕所示的方法收集到的氣體比較純凈；若選用C做發(fā)生裝置，你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（3）若用氯酸鉀固體制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，發(fā)生裝置應(yīng)選用

 

（選填裝置序號）．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從

 

（填“a”或“b”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從

 

（填“a”或“b”）端通入．
（5）小雨閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作催化劑，于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣．

實(shí)驗(yàn)序號	KClO3質(zhì)量	其它物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
①	1.2g
②	1.2g	CuO，0.5g
③	1.2g	MnO2，0.5g

【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）．
①上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是

 

．
②若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測數(shù)據(jù)”更

 

 （填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．
③將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，

 

．（簡述操作和現(xiàn)象）
【預(yù)期結(jié)論】氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑．
【評價設(shè)計(jì)】你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；  
  氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（4）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同；
（5）運(yùn)用催化劑的概念和本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖C明氧化銅能加快氯酸鉀的分解解答；
如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用時間��；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體只有氧化銅，而且預(yù)期結(jié)論是：氧化銅還能作氯酸鉀分解的催化劑，分析解答；
實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．

解答：解：（1）①是試管，常用作反應(yīng)容器； ②是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：試管；集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
制取氣體時，組裝好儀器后，應(yīng)先檢查裝置氣密性，再添加藥品；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用F裝置收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈；
選用C做發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠控制反應(yīng)速率．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；檢查裝置氣密性；F；能夠控制反應(yīng)速率．
（3）若用氯酸鉀固體制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，因?yàn)樾枰�加熱，發(fā)生裝置應(yīng)選用A裝置．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；A．
（4）欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從a端通入；
欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從b端通入．
故填：a；b．
（5）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
①上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是收集等量氧氣所需時間．
故填：收集等量氧氣所需時間．
②若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測數(shù)據(jù)”更小，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．
故填：�。�
③將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，向試管中倒入適量的氯酸鉀，混合均勻后加熱，產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體．
故填：向試管中倒入適量的氯酸鉀，混合均勻后加熱，產(chǎn)生使帶火星的木條復(fù)燃的氣體．
【評價設(shè)計(jì)】
小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．
故填：探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．

點(diǎn)評：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．