Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來(lái)制取氧氣

（1）寫(xiě)出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a

 

、b

 

；
（2）用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

．
（3）用高錳酸鉀制氧氣時(shí)管口處放一小團(tuán)棉花，其作用是

 

．
（4）用E裝置收集氧氣時(shí)，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來(lái)制取氨氣．常溫下氨氣是一種無(wú)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(shí)，應(yīng)該從如圖中選擇的發(fā)生裝置是

 

，收集裝置是

 

．
（6）用雙氧水和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是

 

（填序號(hào)），該反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

．對(duì)此實(shí)驗(yàn)，讓我們繼續(xù)思考并研究幾個(gè)問(wèn)題：
問(wèn)題①：催化劑二氧化錳（MnO₂）的用量對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響？
我的實(shí)驗(yàn)方案是：每次均用30mL10%的過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液，采用不同量二氧化錳（MnO₂）粉末作催化劑，測(cè)定各次收集到500mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，結(jié)果如下：（其他條件均相同）

實(shí)驗(yàn)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(shí)間（t）	17	8	7	5	4	3	2	2

請(qǐng)你分析表中數(shù)據(jù)并回答：MnO₂的用量對(duì)反應(yīng)速率有無(wú)影響，如果有，怎樣影響？

 

問(wèn)題②：過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響？你的實(shí)驗(yàn)方案是：

 

問(wèn)題③：還有哪些因素可能影響該反應(yīng)的速率呢？請(qǐng)說(shuō)出你的一個(gè)猜想：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）根據(jù)常用儀器的名稱和用途分析；
（2）用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，可知反應(yīng)物為氯酸鉀，生成物為氯化鉀和氧氣，反應(yīng)條件為二氧化錳作催化劑和加熱的條件，則可以實(shí)現(xiàn)文字表達(dá)
（3）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣時(shí)注意事項(xiàng)解答；
（4）掌握檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法：用帶火星的木條放在集氣瓶口部，若木條復(fù)燃則已集滿；
（5）由題意：由“常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來(lái)制取氨氣”可確定發(fā)生裝置；由“常溫下氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水”，可確定收集裝置；
（6）用雙氧水和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí)，不需要加熱，故可選定發(fā)生裝置；可知反應(yīng)物為過(guò)氧化氫，生成物為水和氧氣，反應(yīng)條件為二氧化錳作催化劑，可以書(shū)寫(xiě)文字表達(dá)式；
問(wèn)題①：分析表中數(shù)據(jù)可知：MnO₂的用量對(duì)反應(yīng)速率有影響，在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越大，反應(yīng)越快；
問(wèn)題②：過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響：每次用等量的二氧化錳，采用足量不同濃度的過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察收集等量氣體時(shí)所消耗的時(shí)間；
問(wèn)題③：可能影響該反應(yīng)的速率的因素：二氧化錳顆粒大小、環(huán)境溫度等．

解答：解：
（1）由圖示可知，儀器的名稱是：a酒精燈，b鐵架臺(tái)；
（2）用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，可知反應(yīng)物，生成物，反應(yīng)條件，則可以實(shí)現(xiàn)文字表達(dá)式氯酸鉀 

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；
（3）為防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，因此用高錳酸鉀制氧氣時(shí)管口處放一小團(tuán)棉花；
（4）掌握檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法：用帶火星的木條放在集氣瓶口部，若木條復(fù)燃則已集滿
（5）由題意：反應(yīng)需要加熱，則可確定發(fā)生裝置為A；由題意“常溫下氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水”，故可確定收集裝置為D；
（6）用雙氧水和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí)，不需要加熱，故可選定發(fā)生裝置；可知反應(yīng)物為過(guò)氧化氫，生成物為水和氧氣，反應(yīng)條件為二氧化錳作催化劑，文字表達(dá)式為：過(guò)氧化氫 

二氧化錳

水+氧氣；
問(wèn)題①：分析表中數(shù)據(jù)可知：MnO₂的用量對(duì)反應(yīng)速率有影響，在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越大，反應(yīng)越快；
問(wèn)題②：過(guò)氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率有沒(méi)有影響：每次用等量的二氧化錳，采用足量不同濃度的過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察收集等量氣體時(shí)所消耗的時(shí)間；
問(wèn)題③：可能影響該反應(yīng)的速率的因素：二氧化錳顆粒大小、環(huán)境溫度等．
答案：
（1）a、酒精燈    b、鐵架臺(tái)
（2）氯酸鉀  

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣
（3）防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．
（4）用帶火星的木條放在集氣瓶口部，若木條復(fù)燃則已集滿．
（5）A；  D
（6）B；過(guò)氧化氫  

二氧化錳

  水+氧氣
問(wèn)題①：有影響，在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越大，反應(yīng)越快．
問(wèn)題②：每次用等量的二氧化錳，采用足量不同濃度的過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．觀察收集等量氣體時(shí)所消耗的時(shí)間．
問(wèn)題③：二氧化錳顆粒大小、環(huán)境溫度等．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、方法、裝置的選擇及驗(yàn)滿，屬于基礎(chǔ)性的綜合題，有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)．