Question

（2006?建鄴區一模）以下是常見的實驗裝置圖
（1）圖中有標號的儀器名稱是：①

酒精燈

 ②

長頸漏斗

（2）制取并收集干燥的CO₂氣體，選用的裝置組合是

BDH或BFH

（填裝置字母代號，下同），檢驗是否收集滿的方法是

將燃著的木條放在瓶口，觀察是否熄滅

．制取該氣體的化學方程式是

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；小明建議將稀鹽酸換成濃鹽酸，你認為此方法可行嗎？

不可行

（填“可行”或“不可行”），理由是

濃鹽酸具有揮發性，使CO₂中混入HCl氣體

．
（3）某化學研究性小組的同學選用上述裝置對常見化肥進行了探究：
碳酸氫銨（NH₄HCO₃）是一種常見的

氮

肥，受熱易分解生成三種化合物，其中一種是氨氣（NH₃），另兩種可能是

CO₂

、

H₂O

；為了證明此猜想，選擇上述部分裝置，各接口的連接順序是a接

h

接

i

接

g

．
（4）如用H₂O₂和MnO₂制氧氣，應選用

B

作為發生裝置，其化學反應方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
對此實驗，讓我們繼續思考并研究幾個問題：
問題①：催化劑MnO₂的用量對反應速率有沒無影響，我的實驗方案是：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結果如下：（其他實驗條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
MnO2粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
所用時間（t）	17	8	7	5	4	3	2	2

請你分析表中數據回答：MnO₂的用量對反應速率有無影響，如果有，怎樣影響？
答：

有影響，在一定范圍內，MnO₂的用量越大，反應越快

．
問題②：H₂O₂溶液的溶質質量分數對反應速率有沒有影響，你的實驗方案是：
答：

每次用等量的MnO₂，采用足量不同溶質質量分數的H₂O₂溶液進行實驗，觀察收集等量氣體時所消耗的時間

．
問題③：還有哪些因素可能影響該反應的速率呢？
請說出你的一個猜想：

MnO₂顆粒大小有關

．
問題④：已知氧氣在該實驗條件下的密度為1.28g/L，若要制取250mL氧氣，計算理論上至少需要消耗30%的H₂O₂溶液多少克？（相對原子質量：H-1O-16）

Answer 1

分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；二氧化碳可以用濃硫酸或無水硫酸銅干燥；二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；不能稀鹽酸換成濃鹽酸，因為濃鹽酸具有揮發性，使CO₂中混入HCl氣體．碳酸氫銨（NH₄HCO₃）是一種常見的氮肥，受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳，檢驗時，為了避免干擾，應該先檢驗水再檢驗二氧化碳，水用無水硫酸銅檢驗，二氧化碳用澄清的石灰水檢驗；用控制變量法研究反應因素對化學反應因素的影響時，注意只能控制一個變量．

解答：解：（1）酒精燈是常用的加熱儀器，長頸漏斗方便加液體藥品，故答案為：酒精燈；長頸漏斗  
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；二氧化碳可以用濃硫酸或無水硫酸銅干燥；二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；不能稀鹽酸換成濃鹽酸，因為濃鹽酸具有揮發性，使CO₂中混入HCl氣體；故答案為：BDH或BFH；將燃著的木條放在瓶口，觀察是否熄滅； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；不可行； 濃鹽酸具有揮發性，使CO₂中混入HCl氣體
（3）碳酸氫銨（NH₄HCO₃）是一種常見的氮肥，受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳，檢驗時，為了避免干擾，應該先檢驗水再檢驗二氧化碳，水用無水硫酸銅檢驗，二氧化碳用澄清的石灰水檢驗；故答案為：氮；  CO₂；H₂O； h i g   
（4）如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣；在一定范圍內，MnO₂的用量越大，反應越快；每次用等量的MnO₂，采用足量不同溶質質量分數的H₂O₂溶液進行實驗，觀察收集等量氣體時所消耗的時間；MnO₂顆粒大小、環境溫度、氣壓、是否振蕩等，都會影響反應的速度；故答案為：B；2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；問題①：有影響．在一定范圍內，MnO₂的用量越大，反應越快；問題②：每次用等量的MnO₂，采用足量不同溶質質量分數的H₂O₂溶液進行實驗，觀察收集等量氣體時所消耗的時間；問題③：MnO₂顆粒大小、環境溫度、氣壓、是否振蕩等，合理答案均可得分
問題④：氧氣質量=1.28g/L×0.25L=0.32g
設理論上至少需要消耗30%的H₂O₂溶液的質量為x
     2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
     68               32
    30%x             0.32g       

68

32

=

30%x

0.32g

    x≈2.3g
故答案為：2.3g

點評：本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的檢驗和干燥、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、有關的計算和反應因素的影響等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關，有關的計算要準確．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．