Question

小明、小華、小林和小軍四位位同學(xué)利用下圖所示裝置在實驗室制取O₂和CO₂，并對它們的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行研究，請回答下列問題．

（1）小明同學(xué)用KMnO₄固體制取O₂，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置（填編號），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是

 

當(dāng)O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是

 

．
（2）小華同學(xué)用濃HCl（具有揮發(fā)性）與大理石在C裝置中反應(yīng)，制取CO₂并檢驗其有關(guān)性質(zhì)，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現(xiàn)象的解釋不合理是

 

（填序號）．
a．產(chǎn)生的CO₂直接使石蕊試液變紅
b．產(chǎn)生的CO₂與H₂O反應(yīng)生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅
c．揮發(fā)出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅
（3）小林同學(xué)用A裝置制取氫氣，他需要做的改動是

 

，點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ?!--BA-->

 

．寫出氫氣燃燒的化學(xué)方程式

 

．
（4）小軍也用A裝置制取氧氣，分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一集氣瓶氣體，發(fā)現(xiàn)濃度大的先收集滿．由此可以得出，其它條件相同時，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)濃度的關(guān)系是

 

．

Answer 1

分析：（1）用KMnO₄固體制取O₂，屬于固體加熱型，且氧氣不易溶于水，故選裝置B，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；據(jù)反應(yīng)特點判斷反應(yīng)類型，收集完畢要先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（2）二氧化碳不能使石蕊變紅，酸可使石蕊變紅，故a錯誤；
據(jù)此并結(jié)合濃鹽酸的性質(zhì)分析解答；
（3）氫氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，可燃性氣體點燃前要驗純，防止發(fā)生爆炸，據(jù)氫氣燃燒的反應(yīng)原理書寫方程式；
（4）據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可知：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快．

解答：解：（1）用KMnO₄固體制取O₂，屬于固體加熱型，且氧氣不易溶于水，故選裝置B，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；該反應(yīng)由一種物質(zhì)分解生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)，收集完畢要先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（2）二氧化碳不能使石蕊變紅，故錯誤；
產(chǎn)生的CO₂與H₂O反應(yīng)生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅，正確；
揮發(fā)出的氯化氫溶于水生成鹽酸，可使石蕊試液變紅，正確；
（3）氫氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，可燃性氣體點燃前要驗純，防止發(fā)生爆炸，氫氣與氧氣在點燃的條件下生成水，方程式是2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O；
（4）分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一集氣瓶氣體，發(fā)現(xiàn)濃度大的先收集滿，由此可知：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快；
故答案為：（1）B；  2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； 分解反應(yīng)；先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈；
（2）A；
（3）將集氣瓶口向下放置收集氫氣；     檢驗氫氣的純度；     2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O；
（4）反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)越快．

點評：了解并掌握實驗室利用高錳酸鉀正確氧氣的反應(yīng)原理、實驗注意事項、裝置選取方法，反應(yīng)類型判斷等知識，并能據(jù)題意靈活解答問題．