Question

【題目】實驗室制取氣體時常要考慮下列問題：

（1）選擇合理的制取裝置。

用如下圖所示裝置制取氣體，請回答下列問題。

①儀器a的名稱是__。

②選用A加熱KMnO4制O2，裝置需要改進的地方是__，反應的化學方程式為__。

③實驗室用Zn和稀硫酸制取H2的化學方程式為__。

④實驗室可用亞硝酸鈉（NaNO2）和NH4Cl的飽和溶液加熱法制備N2，應選擇的發生裝置和收集裝置的組合是__（寫出一種組合，填序號）。

（2）檢驗、除雜和尾氣處理。

①通過飽和NaHCO3溶液洗氣，可除去CO2中的HCl。洗氣時化學反應方程式為__。

②實驗室制備下列氣體時，一般需要進行尾氣處理的是__（填序號）。

a H2　　　　　b CO　　　　c CO2　　 　 d SO2

（3）反應裝置的改進和反應條件的探究。

某實驗小組為了探究影響H2O2分解制取氧氣快慢的因素，進行了下列實驗：

實驗序號	H2O2溶液的質量分數/%	H2O2溶液的體積/ml	溫度/℃	MnO2粉末的用量/g	收集氣體的體積/ml	收集氣體所需的時間/s
A	5	1	20	0.1	4	a
B	15	1	20	0.1	4	b
C	30	5	35	0.1	4	c
D	30	5	55	0.1	4	d

①欲探究溫度對H2O2分解快慢的影響，應該選擇的對照實驗組是__（填實驗序號）。

②該小組利用如下左圖所示裝置探究MnO2質量對H2O2分解快慢的影響：在三份8.0ml3%的H2O2溶液中分別加入0.03g、0.06g和0.08gMnO2粉末，獲得實驗數據如下右圖所示（溫度變化忽略不計，產生氧氣的體積與裝置內的壓強成正比）。通過對曲線圖的分析，將推理得出的結論填寫在下列空白中。

結論I：在其他條件不變的情況下，所用MnO2質量越大，H2O2的分解速率__。

結論II：在其他條件不變的情況下，所用MnO2質量越大，生成氧氣的總量__。

Answer 1

【答案】酒精燈 在試管口放一團棉花 BF BD CD 加快 沒有影響

【解析】

高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，鋅和稀硫酸生成硫酸鋅和氫氣，鹽酸和碳酸氫鈉生成氯化鈉、水和二氧化碳。

（1）①儀器a的名稱是酒精燈。

②高錳酸鉀是粉末狀的，需要在試管口塞一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，故選用A加熱KMnO4制O2，裝置需要改進的地方是在試管口放一團棉花，高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故反應的化學方程式為:；

③實驗室用Zn和稀硫酸制取H2的反應是鋅和稀硫酸生成硫酸鋅和氫氣，反應的化學方程式為；

④實驗室可用亞硝酸鈉（NaNO2）和NH4Cl的飽和溶液加熱法制備N2，反應需要加熱，氮氣密度與空氣相近，不能用排空氣法收集，氮氣不溶于水，可用排水法收集，故應選擇的發生裝置和收集裝置的組合是BF。

（2）①通過飽和NaHCO3溶液洗氣，可除去CO2中的HCl。洗氣時反應是鹽酸和碳酸氫鈉生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為；

②有毒性氣體需要進行尾氣處理，一氧化碳和二氧化硫有毒，實驗室制備時，一般需要進行尾氣處理，故選BD。

（3）①欲探究溫度對H2O2分解快慢的影響，需要控制其他量相同，溫度不同情況下比較，CD的其他量相同，溫度不同，故應該選擇的對照實驗組是CD。

②催化劑能加快或抑制化學反應速率，故結論I：在其他條件不變的情況下，所用MnO2質量越大，H2O2的分解速率加快。

催化劑只是加快或抑制化學反應速率，不影響生成物的質量，故結論II：在其他條件不變的情況下，所用MnO2質量越大，生成氧氣的總量沒有影響。