Question

17．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣所需裝置如圖所示，回答下列問(wèn)題：

（1）寫出儀器名稱：b集氣瓶．
（2）用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，選用的發(fā)生裝置是B（填序號(hào)），實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置內(nèi)得到的物質(zhì)屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”）．若制得1.6g氧氣，此過(guò)程消耗了過(guò)氧化氫溶液共42.5g，則此過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8%．
（3）堿式碳酸銅是一種綠色粉末，受熱條件下發(fā)生的反應(yīng)：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑，若將干燥的堿式碳酸銅放入A（填序號(hào)）裝置進(jìn)行反應(yīng)，可觀察到試管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有綠色粉末變?yōu)楹谏�、試管口處有小水珠�?br />（4）某興趣小組查閱資料知：氧化鐵也可以作雙氧水制取氧氣的催化劑，那么氧化鐵和二氧化錳這兩種物質(zhì)哪一種更適合呢？他們?cè)谔骄慷�氧化錳、氧化鐵對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響時(shí)，他們?cè)诳刂谱兞康膯?wèn)題上提出了不同的觀點(diǎn)，你認(rèn)為其中正確的是ABC（多選）．
A．雙氧水的濃度一定相同 
B．催化劑的質(zhì)量一定相同
C．反應(yīng)前雙氧水的溫度一定相同 
D．反應(yīng)容器的容積一定相同．

Answer 1

分析 （1）認(rèn)識(shí)常用實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時(shí)，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫方程式，反應(yīng)后裝置內(nèi)物質(zhì)是混合物；并據(jù)氧氣質(zhì)量計(jì)算過(guò)氧化氫的質(zhì)量，并計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）加熱堿式碳酸銅屬于固體加熱型，故選裝置A，并據(jù)生成物判斷現(xiàn)象；
（4）對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)影響因素的探究，要注意變量的控制，注意要讓除探究要素（本題就是研究不同的催化劑的影響）所以除催化劑種類不同之外，其他都應(yīng)該是相同的．

解答 解：（1）儀器b是集氣瓶；
（2）過(guò)氧化氫溶液是液態(tài)，二氧化錳是固態(tài)，反應(yīng)是在常溫下進(jìn)行的，故選裝置B來(lái)制取氧氣；過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，反應(yīng)的方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；實(shí)驗(yàn)后裝置內(nèi)是水和二氧化錳組成的混合物；
設(shè)過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                             32
x                               1.6g
$\frac{68}{32}$=$\frac{32}{1.6g}$
  x=3.4g
則過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{3.4g}{42.5g}$×100%=8%；
（3）堿式碳酸銅是一種綠色粉末，受熱條件下發(fā)生的反應(yīng)：Cu₂（OH）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H₂O+CO₂↑，故選裝置A，將干燥的堿式碳酸銅放入A裝置進(jìn)行反應(yīng)，可觀察到試管內(nèi)綠色粉末變?yōu)楹谏�，試管口處有小水珠�?br />（4）A、（過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相同）和C（反應(yīng)前過(guò)氧化氫溶液的溫度一定相同）都是反應(yīng)物的要素，應(yīng)該相同．
B（催化劑的質(zhì)量一定相同）是催化劑的控制，其實(shí)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)法是催化劑的質(zhì)量相同的同時(shí)也要注意催化劑的狀態(tài)也要相同，比如都是粉末，粉末顆粒要相同．D反應(yīng)容器的容積是可以是不同的．
故答案為：
（1）集氣瓶；
（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；B；混合物；8%；
（3）A；綠色粉末變?yōu)楹谏��?br />（4）ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查內(nèi)容較多，綜合性強(qiáng)，了常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)發(fā)生的條件來(lái)確定．并能回憶實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象，由實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而理解該實(shí)驗(yàn)探究目的．對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)．