Question

【题目】某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，并完成下面题目：

(1)写出下列仪器名称：a____，b___。

(2)实验室若用AD组合装置制取氧气，反应的符号表达式为____；实验结束时先熄灭撤酒精灯火焰，发现导管中有水开始倒吸了，应该采取什么措施补救:____；若用E装置收集氧气则验满方法是____。

(3)实验室制取二氧化碳时，用C装置代替B装置在操作方面的优点是____；若在装置F内装一些澄清石灰水来检验，则气体应从____端通入(填c或d)，反应的符号表达式是____。

(4)已知：实验室可以用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气。氨气的密度比空气的小，有毒，极易溶于水，溶于水后形成氨水。某同学用如图F装置来收集氨气，气体从____端进(选c或d)。

(5)在查阅资料时，某小组的同学们得知氧化铁也可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂，他们联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么，氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢？请你一起参与探究，完成下列问题。

（分析与讨论）探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时，他们在控制变量的问题上提出了不同的观点，你认为不正确的是___。

A 过氧化氢溶液中溶质的质量分数一定相同 B 催化剂的质量一定相同

C 反应前过氧化氢溶液的温度一定相同 D 反应容器的容积一定相同

（实验验证）研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。下表选取了部分实验数据：用足量不同浓度的H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间。

	30%双氧水	15%双氧水	5%双氧水
加入agMnO2	0.2	0.8	2.0
加入agFe2O3	7.0	9.0	16.0

（实验结论）从上表中能得出哪些结论？(写出一点即可)_____。

Answer 1

【答案】酒精灯 长颈漏斗 KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2 迅速将导管移出水面(或迅速将带有导管的橡皮塞取下) 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满 可控制反应的进行与停止 c CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O d D 相同条件下,二氧化锰比氧化铁的催化效果好(或其他条件相同,H2O2溶液浓度越大,产生氧气越快)

【解析】

(1)仪器a是酒精灯，b是长颈漏斗。

(2)实验室若用A装置制取氧气，试管口有一团棉花，应该是利用高锰酸钾制取氧气，反应的符号表达式为：KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2；实验结束时先熄灭撤酒精灯火焰，发现导管中有水开始倒吸了，可以迅速将导管移出水面或迅速将带有导管的橡皮塞取下；用向上排空气法收集氧气验满操作为：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满。

(3)实验室制取二氧化碳时，用C装置代替B装置在操作方面的优点是可控制反应的进行与停止，因为利用C装置，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，造成固液分离；若在装置F内装一些澄清石灰水来检验，则气体应从c端通入，反应的符号表达式是CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O。

(4)氨气的密度比空气的小，应用向下排空气法收集。某同学用如图F装置来收集氨气，气体从d端进，空气从c端逸出。

[分析与讨论]

A（过氧化氢溶液中溶质的质量分数一定相同）和C（反应前过氧化氢溶液的温度一定相同）都是反应物的要素，应该相同。B（催化剂的质量一定相同）是催化剂的控制，其实更严谨的说法是催化剂的质量相同的同时也要注意催化剂的状态也要相同，比如都是粉末，粉末颗粒要相同。D、反应容器的容积是可以是不同的。故选D；

[实验验证]对比时间记录表中不同浓度的过氧化氢放出相同体积氧气所消耗时间，可发现H2O2浓度越大，产生氧气的速度越快；对比相同浓度的过氧化氢使不同催化剂时产生相同体积氧气所消耗时间，可发现MnO2的催化效果比Fe2O3好。