Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需裝置如下所示。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

A B C D E

（1）裝置中標(biāo)“a”的儀器名稱是 ，標(biāo)“b”的儀器名稱是 。

（2）用高錳酸鉀制取并收集一瓶的氧氣，發(fā)生反應(yīng)的的符號(hào)表達(dá)式為 ，所選用的發(fā)生裝置是 （填字母序號(hào)，下同），收集裝置是E或 。當(dāng)用E方法收集O2，收集滿并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作方法是先 。

（3）利用圖Ⅱ裝置（夾持裝置未畫(huà)出）能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是 。

A．用高錳酸鉀制氧氣

B．用雙氧水與二氧化錳制氧氣

C．用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳

（4）圖Ⅱ中的氣體發(fā)生裝置雖然簡(jiǎn)單，操作方便，但無(wú)法控制反應(yīng)速率。請(qǐng)從圖III中選取 （選填序號(hào)）與圖Ⅱ組裝成新的氣體發(fā)生裝置，以達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的。

（5）催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來(lái)越重要。實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí)，就常用二氧化錳作催化劑。

【提出問(wèn)題】紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑嗎？

【提出猜想】甲同學(xué)認(rèn)為紅磚粉可以代替MnO2作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

①在試管中加入10mL6%的過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管中；

②準(zhǔn)確稱量0.5g紅磚粉，并放入另一支試管中，將帶火星的木條伸入試管中；

③在步驟②的試管中加入10mL 6%過(guò)氧化氫溶液，將帶火星木條伸入試管中；

④待步驟③的試管中無(wú)氣泡冒出后，經(jīng)過(guò)操作A、洗滌、干燥、稱量得粉末仍為0.5g；

⑤另取10mL6%過(guò)氧化氫溶液，加入步驟④中所得固體，將帶火星木條伸入試管。

【問(wèn)題討論】

a．步驟①中的現(xiàn)象為 ，步驟③、⑤中帶火星的木條復(fù)燃。

b．步驟④中操作A的名稱是 。若提供了鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯還缺少的玻璃儀器為 ，其中玻璃棒的作用為 。

c．步驟①和步驟③的操作目的是 。

d．步驟⑤實(shí)驗(yàn)的目的為 。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 。

Answer 1

【答案】（1）酒精燈 分液漏斗

（2）KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ； A； C； 撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈

（3）B

（4）B

（5）a、帶火星的木條不復(fù)燃． b、過(guò)濾；漏斗；引流．

c、對(duì)比 d、探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑

【解析】

試題分析：（2）加熱高錳酸鉀分解制取氧氣的同時(shí)，還生成了錳酸鉀和二氧化錳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，用加熱高錳酸鉀制取氧氣屬固固加熱型，選A裝置；氧氣的密度比空氣大，難溶于水，故可用向上排空氣法會(huì)排水法收集，選C或E裝置；用排水法收集氧氣，反應(yīng)結(jié)束后要先把導(dǎo)管移出水槽再熄滅酒精燈，目的是防止水倒流入試管中使試管炸裂；

（3）圖Ⅱ裝置中的發(fā)生裝置屬固液在常溫下的反應(yīng)，收集裝置的用排水法收集氣體，故可用于雙氧水與二氧化錳制氧氣；

（4）根據(jù)題意，圖Ⅱ裝置中過(guò)氧化氫接觸到二氧化錳后，反應(yīng)便立即開(kāi)始，不能人為控制其速率和生成氧氣的量，故要控制其反應(yīng)速率，可通過(guò)控制過(guò)氧化氫的加入量來(lái)實(shí)現(xiàn)；分液漏斗就可以控制加入液體藥品的量和速率；

（5）a、常溫下過(guò)氧化氫分解的很慢，不能產(chǎn)生足夠多的氧氣，故帶火星的小木條不會(huì)復(fù)燃；

b、紅磚粉難溶于水，可通過(guò)過(guò)濾的方法分離；過(guò)濾時(shí)需要鐵架臺(tái)、燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒起引流的作用；

c、步驟1中的帶火星的小木條不復(fù)燃，3中的復(fù)燃，說(shuō)明紅磚粉能加快過(guò)氧化氫的分解，起對(duì)比的作用；

d、催化劑具有“一變二不變”的特點(diǎn)，即能改變物質(zhì)的反應(yīng)速率，但自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故步驟5的目的是判斷紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生了改變；

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，紅磚粉具有催化劑的特點(diǎn)，即紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑。