Question

2．過氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解放出氧氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗活塞控制液體的滴加速度，所用裝置如圖所示：

甲、乙兩位同學(xué)要選用上述裝置用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，試回答下列問題：
（1）分液漏斗中應(yīng)加入的物質(zhì)是過氧化氫溶液，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是二氧化錳，在該反應(yīng)中起催化作用．
（2）甲、乙兩位同學(xué)在制取氣體時(shí)，都選用A裝置作為氣體發(fā)生裝置，但其收集裝置不相同，通過對比知道，甲收集的氧氣純度比乙高．則甲選D裝置收集，乙選擇B裝置收集．
（3）甲同學(xué)選擇該裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣不易溶于水，他是如何知道已集滿了一瓶氧氣的集氣瓶口有氣泡冒出．
（4）乙同學(xué)選用收集裝置的依據(jù)是氧氣密度比空氣大，證明氧氣已集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿．
（5）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，觀察到錐形瓶內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生，可收集裝置中沒有收集到氧氣，其原因是裝置氣密性不好．
（6）欲證明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化，可采用的方法是反應(yīng)后，產(chǎn)物沉淀過濾出來，烘干，稱重，證明重量不變，再加入新的過氧化氫溶液，依然有氧氣放出，依然能夠起催化作用，再次將沉淀過濾出來，烘干，稱重，證明重量依然不變．
（7）裝置A中反應(yīng)很劇烈，據(jù)此，甲、乙兩位同學(xué)應(yīng)采用的安全方法是①．
①控制液體流速 ②用體積小的錐形瓶 ③加熱反應(yīng)物．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)分液漏斗可以用來添加液體，錐形瓶中直接加入固體，二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑進(jìn)行分析；
（2）（3）（4）根據(jù)排水法收集的氧氣純凈，向上排空氣法收集的氧氣干燥，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)制取裝置的氣密性不好會(huì)造成裝置漏氣，收集不到氣體進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)催化劑的定義：在化學(xué)反應(yīng)中可以改變物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化的物質(zhì)叫催化劑進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)反應(yīng)物接觸越充分、濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，分液漏斗可加入液體，所以分液漏斗中放入的是過氧化氫溶液，錐形瓶中放入的是二氧化錳，二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，在該反應(yīng)中起催化作用；
（2）氧氣不易溶于水且密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法收集，利用排水法收集的氣體比排空氣法收集的氣體純凈，甲收集的氧氣比乙純說明甲用的是排水法，乙用的是向上排空氣法收集；
（3）甲同學(xué)選擇D裝置收集氧氣的依據(jù)是氧氣不易溶于水，當(dāng)集氣瓶口有大氣泡逸出時(shí)說明集氣瓶已滿；
（4）乙同學(xué)選用B收集裝置的依據(jù)是氧氣的密度比空氣大，證明氧氣已集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿；
（5）有大量氣泡生成，說明有氧氣產(chǎn)生，可收集裝置中沒有收集到氧氣，之所以沒有收集到氧氣，說明生成的氧氣從其他地方跑掉了，裝置漏氣；
（6）反應(yīng)后，產(chǎn)物沉淀過濾出來，烘干，稱重，證明重量不變，再加入新的過氧化氫溶液，依然有氧氣放出，依然能夠起催化作用，再次將沉淀過濾出來，烘干，稱重，證明重量依然不變；
（7）如要減慢裝置A中的反應(yīng)速率，應(yīng)該減慢液體的滴加速率，減少反應(yīng)物的量，而加熱反應(yīng)物能夠加快反應(yīng)速率，用體積較小的錐形瓶更容易發(fā)生安全事故，故選：①．
故答案為：（1）過氧化氫，二氧化錳，催化；
（2）D，B；
（3）氧氣不易溶于水，集氣瓶口有氣泡冒出；
（4）氧氣的密度比空氣大，把帶火星的木條放在瓶口來驗(yàn)滿，如果帶火星的木條在瓶口能復(fù)燃，則證明該瓶氧氣已經(jīng)收集滿了；
（5）裝置氣密性不好；
（6）反應(yīng)后，產(chǎn)物沉淀過濾出來，烘干，稱重，證明重量不變，再加入新的過氧化氫溶液，依然有氧氣放出，依然能夠起催化作用，再次將沉淀過濾出來，烘干，稱重，證明重量依然不變；
（7）①．

點(diǎn)評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．