Question

11．小紅打算用下圖完成實驗室制取氣體，請根據題目要求答題

（1）寫出標號儀器名稱①錐形瓶；
（2）實驗室利用B裝置制取氧氣，寫出該反應的文字或符號表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，要收集較純凈的氧氣，應選擇的收集裝置是F（填編號，下同），如果用G裝置來收集氧氣則應從a端通入（填“a”或“b”）；
（3）已知二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，在實驗室可以利用稀鹽酸（液體）和塊狀大理石混合制取二氧化碳，則可以選擇的裝置組合是AD；
（4）利用下圖甲裝置探究“MnO₂的用量對 H₂O₂分解反應的影響”，實驗中H₂O₂的溶質質量分數(shù)為3%，裝置中產生氧氣的量可以用壓強傳感器測出（在等溫條件下，產生氧氣體積與裝置內壓強成正比．反應放熱忽略不計．）
①寫出裝置甲中的文字或符號表達式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②圖乙是“0.1克MnO₂與不同體積的3%H₂O₂溶液混合”的實驗結果，從圖中可以得出的結論是過氧化氫溶液體積越大，產生氧氣越多；

③當用“3%H₂O₂溶液8毫升與不同質量的MnO₂混合”時，得到如圖丙所示的曲線．曲線的斜率顯示，當MnO₂的用量增加到0.08克時，分解速度達到實驗要求．在此實驗條件下，若MnO₂的質量有4克（一藥匙），就能使如圖C（選填字母）燒杯中所裝的3%H₂O₂溶液，其分解速度最接近實驗要求．

Answer 1

分析 （1）根據常見儀器的名稱分析；
（2）根據試管口沒有棉花團確定應該是加熱氯酸鉀制氧氣的反應原理分析；根據實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置和收集裝置分析；根據實驗室制取氧氣的注意事項分析；
（3）根據制取氣體選擇發(fā)生裝置的相關因素分析；根據二氧化碳的性質分析；
（4）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣；
②根據圖示可以看出H₂O₂的用量越多，產生的氧氣越多；
③根據圖中給出的比例分析．

解答 解：（1）a為常見的儀器：錐形瓶；
（2）由于試管口沒有棉花團，所以應該是實驗室加熱氯酸鉀制氧氣的反應原理：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣的密度比空氣的密度大且不易溶解于水，要收集較純凈的氧氣應選擇排水法收集；因為氧氣的密度大于空氣的密度，故用G裝置收集氧氣，氣體應從a端進入；
（3）在實驗室可以利用稀鹽酸（液體）和塊狀大理石混合制取二氧化碳應選擇發(fā)生裝置A，已知二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，故采用向上排空氣法收集；
（4）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）根據圖示可以看出過氧化氫溶液體積越大，產生的氧氣越多；
（3）由圖示可知3%H₂O₂溶液8毫升與0.08克MnO₂混合，分解速度達到實驗要求，若MnO₂的質量有4克需要3%H₂O₂溶液為$\frac{4g}{0.08g}$×8mL=400mL．
故答案為：（1）①錐形瓶；               
  （2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；F；a；
（3）AD；      
（4）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；                                                      
②過氧化氫溶液體積越大，產生氧氣越多；     
③C

點評 掌握制取各種氣體的反應原理、制取裝置的選擇依據、實驗過程中的注意事項，是解決本題的關鍵．通過對比實驗結果的分析，找到事物的內在聯(lián)系，考查了學生分析問題的能力，同時也是對影響反應速率因素這一知識點的重點考查．