Question

實驗室常用下列裝置來制取氣體：

（1）寫出圖中標號儀器的名稱：a

錐形瓶

 b

分液漏斗

；c

導管

；d

水槽

；
（2）裝置B中使用儀器b具有的優點是

反應隨開隨關

；若要檢查該裝置的氣密性，應如何操作

在導管上接乳膠管并用彈簧夾夾緊，向分液漏斗內不斷加水，一段時間后分液漏斗內液面不在下降，則氣密性良好

．
（3）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，應選用的發生裝置是

B

（填序號），該反應的符號表達式為：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

，二氧化錳是該反應的

催化劑

．
（4）實驗室若用高錳酸鉀來制備氧氣，則應選用的發生裝置是

A

（填序號），該反應的符號表達式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；此反應中二氧化錳是作為

生成物

．要獲得干燥的氧氣，應選用的收集裝置是

D

．
（5）上述兩種方法都能用于實驗室制備氧氣，你認為其中相對較好的方法是

用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣

，其理由是

不需加熱，操作簡便

．
（6）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，氨氣極易溶于水．制取氨氣反應的文字表達式：氯化銨+熟石灰   氯化鈣+氨氣+水．則制取并收集氨氣，應該從上圖中選擇的發生裝置是（

A

（填序號，下同），收集裝置是

C

．
（6）“化學反應條件的控制是實驗的靈魂”．某校化學興趣小組在老師指導下，進行了“影響雙氧水（過氧化氫溶液）分解因素”的探究實驗．下表是該化學興趣小組研究影響過氧化氫（H₂O₂）分解速率的因素時采集的一組數據：
用10mL H₂O₂溶液制取150mL氧氣所需的時間（秒）

反應條件\濃度	30% H2O2	15% H2O2	10% H2O2	5% H2O2
無催化劑、不加熱	幾乎不反應	幾乎不反應	幾乎不反應	幾乎不反應
無催化劑、加熱	360	480	540	720
MnO2催化劑、加熱	10	25	60	120

請你分析回答：
①該研究小組在設計方案時．考慮了濃度、

溫度

、

催化劑

等因素對過氧化氫分解速率的影響．
②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個，說明該因素對分解速率有何影響？

溫度越高，過氧化氫的分解速率越快（或過氧化氫濃度越高，過氧化氫的分解速率越快或使用催化劑，過氧化氫的分解速率越快）

．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）b是分液漏斗，可以通過控制開關來控制液體的滴加，從而控制反應的進行；密性主要根據內外氣壓來檢測的，瓶內的氣壓大于外界氣壓時，插到水中的導氣管應該有氣泡冒出．
（3）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，是固體和液體的不加熱反應，據此選擇實驗的發生裝置；根據反應物、反應條件、生成物寫出化學反應式；其中二氧化錳是催化劑．
（4）用高錳酸鉀來制備氧氣，是固體的加熱反應，據此選擇發生裝置；根據根據反應物、反應條件、生成物寫出化學反應式；其中二氧化錳是生成物；排空氣法可以收集到干燥的氧氣．
（5）根據反應的條件和生成物分析．
（6）本題對影響過氧化氫（H₂O₂）分解速率的因素進行探究，首先用不同溶質質量分數的H₂O₂溶液，在無催化劑不加熱條件下分解情況時；其次無催化劑加熱條件下的分解情況；再次是加入MnO₂并且加熱條件下的分解情況，根據實驗數據很容易找到規律．

解答：解：（1）圖中a是錐形瓶，b是分液漏斗，c是導管，d是水槽．
故答案為：錐形瓶；分液漏斗；導管；水槽．
（2）b是分液漏斗，可以通過控制開關來控制液體的滴加，從而控制反應的進行；檢查裝置的氣密性時，在導管上接乳膠管并用彈簧夾夾緊，向分液漏斗內不斷加水，一段時間后分液漏斗內液面不在下降，則氣密性良好．
故答案為：反應隨開隨關；在導管上接乳膠管并用彈簧夾夾緊，向分液漏斗內不斷加水，一段時間后分液漏斗內液面不在下降，則氣密性良好．
（3）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，是固體和液體的不加熱反應，所以用B作為發生裝置；反應的符號表達式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；其中二氧化錳是催化劑．
故答案為：B；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；催化劑．
（4）用高錳酸鉀來制備氧氣，是固體的加熱反應，所以用裝置A作為發生裝置；該反應的符號表達式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；此反應中二氧化錳是作為生成物；排空氣法可以收集到干燥的氧氣，因為氧氣的密度大于空氣的密度，所以用向上排空氣法．
故答案為：A；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；生成物；D．
（5）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣不需加熱，操作簡便．
故答案為：用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣；不需加熱，操作簡便．
（6）①用不同質量分數的H₂O₂溶液，反應條件分無催化劑不加熱、無催化劑加熱、有催化劑并且加熱，說明考慮了溫度、催化劑對過氧化氫分解速率的影響．
故答案為：溫度；催化劑
②在無催化劑不加熱條件下不分解，而在無催化劑加熱條件下的分解，說明溫度對過氧化氫分解速率的影響．
故答案為：溫度越高，過氧化氫的分解速率越快（或過氧化氫濃度越高，過氧化氫的分解速率越快或使用催化劑，過氧化氫的分解速率越快）

點評：實驗室制取氧氣的實驗是初中化學的重點內容，對于實驗裝置的選擇、化學方程式的書寫、注意事項等內容，同學們一定要了然于心．
同時（6）題是基礎的延伸，通過對比實驗結果的分析，找到事物的內在聯系，是考查學生的分析問題的能力，同時也是對“影響反應速率因素”這一知識點進行了較深入的分析．