Question

如圖1中裝置，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題
（1）圖甲中針筒相當(dāng)于

 

（填一種化學(xué)儀器名稱）
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，發(fā)生裝置可選用

 

（填編號(hào)），其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；收集氧氣的操作方法有

 

（填編號(hào)）．
（4）在查閱資料時(shí)，某小組的同學(xué)們得知氧化鐵也可以作雙氧水制取氧氣的催化劑，他們聯(lián)想到MnO₂可作為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？請(qǐng)你一起參與探究，完成下列問(wèn)題．
①寫出雙氧水用氧化鐵作催化劑的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

②【分析與討論】探究二氧化錳、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)為正確的是

 

．
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
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】研究小組還對(duì)溶液濃度、催化劑的種類等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：用足量不同濃度的雙氧水制取相同體積O₂所需的時(shí)間．

條件/時(shí)間/濃度	30%雙氧水	15%雙氧水	5%雙氧水
加入agMnO	0.2	0.8	2.0
加入agFeO	7.0	9.0	16.0

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】從上表中能得出哪些結(jié)論？（寫出一點(diǎn)即可）

 

（5）某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)了如圖（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）所示的實(shí)驗(yàn)方案，收到了良好的效果．如圖2，請(qǐng)你分析下面實(shí)驗(yàn)，回答下列有關(guān)問(wèn)顥：
①寫出試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

②上述實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：
A．點(diǎn)燃酒精燈；
B．撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；
C．將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處．并按圖中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；
D．讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．
你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是

 

（填序號(hào)）．
③實(shí)驗(yàn)中注射器活塞最終將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)儀器的用途來(lái)回答
（2）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．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的發(fā)生裝置是固體與液體反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)不需要加熱，所以甲或乙或丁都可以；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，由于氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以可以用排水法或向上排空氣法收集；
（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；根據(jù)圖中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．
對(duì)比時(shí)間記錄表中不同濃度的過(guò)氧化氫放出相同體積氧氣所消耗時(shí)間，可發(fā)現(xiàn)H₂O₂濃度越大，產(chǎn)生氧氣的速度越快；對(duì)比相同濃度的過(guò)氧化氫使不同催化劑時(shí)產(chǎn)生相同體積氧氣所消耗時(shí)間，可發(fā)現(xiàn)MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好．
（5）有熟悉用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．

解答：解：（1）圖甲中針筒相當(dāng)于分液漏斗；
（2）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．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的發(fā)生裝置是固體與液體反應(yīng)生成氣體，反應(yīng)不需要加熱，所以甲或乙或丁都可以；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，由于氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以可以用排水法或向上排空氣法收集；
（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．
（5）①圖2中發(fā)生的反應(yīng)是磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和方法問(wèn)題可知圖II實(shí)驗(yàn)的操作步驟是：將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖II中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．
③圖II實(shí)驗(yàn)中，由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的

1

5

，也就是9mL（即45mL×

1

5

）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．
答案為：（1）分液漏斗；
（2）甲/乙/丁； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；戊、庚；
（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；ABC；相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；
（5）4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；CABD；1．

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．空氣中氧氣含量的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作圖，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)的探究目的．對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，是近幾年中考的重點(diǎn)之一，要好好把握．