Question

【題目】小菁和幾位同學在實驗室用下列裝置制取氣體。

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

（2）A裝置中長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，應選用的發生裝置為______ (填字母),收集裝置為______，用該收集方法收集氧氣后驗滿氧氣的方法是____________,該反應化學方程式為_______________,反應類型為_________________反應。

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

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的量為________。（根據化學方程式列式計算，寫出計算過程）

（7）催化劑探究

學習了MnO2對過氧化氫分解有催化作用的知識后，小菁同學查閱資料后發現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該反應的催化效果哪個好，于是他和自己的小組成員一起進行了以下探究。

【實驗目的】________________________________________。

【實驗方案】常溫下，在盛有相同質量的二氧化錳和氧化鐵的兩個容器中，分別放入相同體積的3％的過氧化氫溶液，測量各生成1瓶（相同體積）氧氣，所需的時間。

【實驗儀器】量筒、膠頭滴管、藥匙

【實驗數據】

實驗編號	雙氧水的濃度	催化劑種類（a g）	時間（min）
1	3%	氧化鐵	16.0
2	3%	二氧化錳	2.0

【結論】該實驗的結論是________________________________________。

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，若復燃，則滿 2KClO32KCl+3O2↑ 分解 蒸發 MnO2 加快反應速度（催化作用） 0.06 比較相同條件下氧化鐵和二氧化錳對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，故長頸漏斗下端要插入液面以下；（3）加熱固體時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）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣屬固固加熱型，故發生裝置選C；根據題意，要制取一瓶比較干燥的氧氣，結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滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復燃，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還生成了氯化鉀，反應的化學方程式表示為2KClO3 2KCl+3O2↑，該反應的反應物是一種，生成物是兩種，屬分解反應；（5）氯酸鉀制氧氣反應完全發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，氯化鉀溶液經蒸發后可得到固體氯化鉀，故操作N是蒸發，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）利用化學方程式，根據反應的物質的量之比即可計算出需要的過氧化氫的物質的量。設需要的過氧化氫的物質的量為x，

2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑

2 1

X 0.03mol

x=0.06mol

（7）由題意可知，該實驗的目的是比較相同條件下氧化鐵和二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果；由表格數據可知收集等體積的氧氣，當催化劑是二氧化錳時需要的時間較短，即相同條件下二氧化錳比氧化鐵對過氧化氫分解的催化效果好。