Question

9．我們學(xué)習(xí)了氧氣的實驗室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法．
（Ⅰ）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要�？紤]的兩種因素是AC（填序號）．
A．反應(yīng)物的狀態(tài)    B．氣體的密度    C．反應(yīng)的條件     D．氣體的溶解性
（Ⅱ）請根據(jù)下列裝置圖完成以下各題．

（1）以高錳酸鉀為原料制取氧氣，應(yīng)選用A和D或F裝置（填字母）來制取并
收集，反應(yīng)的文字（或符號）表達式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）若用F裝置收集氣體，需滿足的條件是氣體不能和水反應(yīng)，不溶于水或不易溶于水_；
（3）A裝置加熱時，試管口略向下傾斜的原因是防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．
（Ⅲ）同學(xué)們想探究雙氧水的濃度對反應(yīng)速率的影響．在其他條件相同的情況下進行
了三次實驗，記錄各收集一瓶相同體積氧氣所需要的時間．

實驗	30%雙氧水的質(zhì)量（g）	加入的水的體積（mL）	二氧化錳質(zhì)量（g）	收集時間（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

（1）取用二氧化錳的儀器是B（選填編號）；

（2）寫出上述反應(yīng)的文字（或符號）表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）實驗3中，加入的二氧化錳質(zhì)量為5g；
（4）相同條件下，實驗3產(chǎn)生氧氣的速率最快，說明反應(yīng)與雙氧水的濃度有關(guān)．

Answer 1

分析 （Ⅰ）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；   
（Ⅱ）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                               
為了防止高錳酸鉀進入導(dǎo)管，通常在試管口塞一團棉花；                                                                 氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
為了防止水蒸氣冷凝、回流質(zhì)量試管，深刻應(yīng)該略向下傾斜；
（Ⅲ）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；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：（Ⅰ）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要�？紤]的兩種因素是反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)的條件．
故填：AC．
（Ⅱ）（1）以高錳酸鉀為原料制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，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；
反應(yīng)的文字（或符號）表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）若用F裝置收集氣體，需滿足的條件是：氣體不能和水反應(yīng)，不溶于水或不易溶于水；
（3）A裝置加熱時，試管口略向下傾斜的原因是防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．
故填：A；D或F；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氣體不能和水反應(yīng)，不溶于水或不易溶于水；防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管．
（Ⅲ）（1）取用二氧化錳的儀器是藥匙B；
（2）過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字（或符號）表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）為了進行對比，實驗3中，加入的二氧化錳質(zhì)量為5g；
（4）相同條件下，實驗3產(chǎn)生氧氣的速率最快，說明反應(yīng)與雙氧水的濃度有關(guān)，即其它條件相同時，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快．
故填：B；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；5；濃度．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．