Question

【題目】小菁和幾位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取氣體。

（1）圖中標(biāo)有①、②的儀器名稱：①_________； ②__________。

（2）A裝置中長(zhǎng)頸漏斗下端要插入液面以下，其目的是：____________________。

（3）C裝置中試管口略向下傾斜的目的是__________________________ 。

（4）小菁若用氯酸鉀制取較干燥的氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為______ (填字母),收集裝置為______，用該收集方法收集氧氣后驗(yàn)滿氧氣的方法是____________,該反應(yīng)化學(xué)方程式為_______________,反應(yīng)類型為_________________反應(yīng)。

（5）氯酸鉀制氧氣反應(yīng)完全發(fā)生后要將試管中的固體剩余物按照以下流程進(jìn)行分離。

操作N的名稱是______，固體A是___________，固體A作用是_____________。

（6）小明同學(xué)選用雙氧水制氧氣，要制取0.03mol氧氣，理論上至少需要過氧化氫的物質(zhì)的量為________。（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算，寫出計(jì)算過程）

（7）催化劑探究

學(xué)習(xí)了MnO2對(duì)過氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后，小菁同學(xué)查閱資料后發(fā)現(xiàn)氧化鐵也可做過氧化氫分解的催化劑，為了比較相同條件下氧化鐵和二氧化錳對(duì)該反應(yīng)的催化效果哪個(gè)好，于是他和自己的小組成員一起進(jìn)行了以下探究。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>________________________________________。

【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下，在盛有相同質(zhì)量的二氧化錳和氧化鐵的兩個(gè)容器中，分別放入相同體積的3％的過氧化氫溶液，測(cè)量各生成1瓶（相同體積）氧氣，所需的時(shí)間。

【實(shí)驗(yàn)儀器】量筒、膠頭滴管、藥匙

【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	雙氧水的濃度	催化劑種類（a g）	時(shí)間（min）
1	3%	氧化鐵	16.0
2	3%	二氧化錳	2.0

【結(jié)論】該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是________________________________________。

Answer 1

【答案】 錐形瓶 集氣瓶 防止氣體從其上端逸出（液封） 防止水（冷凝的水）倒流使試管炸裂 C E 將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復(fù)燃，則滿 2KClO32KCl+3O2↑ 分解 蒸發(fā) MnO2 加快反應(yīng)速度（催化作用） 0.06 比較相同條件下氧化鐵和二氧化錳對(duì)過氧化氫分解的催化效果（合理即給分） 相同條件下二氧化錳比氧化鐵對(duì)過氧化氫分解的催化效果好（合理即給分）

【解析】（1）由圖可知①是錐形瓶，②是集氣瓶；（2）A裝置中為了避免氣體從其上端逸出，故長(zhǎng)頸漏斗下端要插入液面以下；（3）加熱固體時(shí)試管口要略向下傾斜，目的是防止水（冷凝的水）倒流使試管炸裂；（4）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣屬固固加熱型，故發(fā)生裝置選C；根據(jù)題意，要制取一瓶比較干燥的氧氣，結(jié)合氧氣的密度比空氣大可知，可用向上排空氣法收集E，用向上排空氣法收集氧氣驗(yàn)滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復(fù)燃，則表示收集滿了；氯酸鉀在加熱和二氧化錳的催化作用下分解生成氧氣的同時(shí)還生成了氯化鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為2KClO3 2KCl+3O2↑，該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，屬分解反應(yīng)；（5）氯酸鉀制氧氣反應(yīng)完全發(fā)生后試管中的固體剩余物是氯化鉀和二氧化錳，氯化鉀易溶于水，二氧化錳難溶于水，故可將固體溶解后過濾，可得到固體二氧化錳和濾液氯化鉀溶液，氯化鉀溶液經(jīng)蒸發(fā)后可得到固體氯化鉀，故操作N是蒸發(fā)，固體A是二氧化錳，二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，起催化作用；（6）利用化學(xué)方程式，根據(jù)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比即可計(jì)算出需要的過氧化氫的物質(zhì)的量。設(shè)需要的過氧化氫的物質(zhì)的量為x，

2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑

2 1

X 0.03mol

x=0.06mol

（7）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)的目的是比較相同條件下氧化鐵和二氧化錳對(duì)過氧化氫分解的催化效果；由表格數(shù)據(jù)可知收集等體積的氧氣，當(dāng)催化劑是二氧化錳時(shí)需要的時(shí)間較短，即相同條件下二氧化錳比氧化鐵對(duì)過氧化氫分解的催化效果好。