Question

【题目】通过对化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答：

(1)写出图中标示的仪器名称：①___；②___

(2)甲KMnO4制取O2，应选用的发生装置为___(填字母序号，下同)，收集装置可选用___(写一种即可)；取用KMnO4为___色；写出该反应的化学方程式___．

(3)若用G装置收集氧气，检验氧气是否集满的方法是_____________________

(4)若乙同学用双氧水和二氧化锰来制取氧气,实验前为了控制反应速率，可选用___代替发生装置中某一仪器达到了实验目的实验结束后,乙同学想回收二氧化锰,可用___ (填实验操作名称)的方法分离出二氧化锰。该操作过程中需要用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯和___，其中玻璃棒的作用是___.

(5)若收集气体丙时只能用装置G，则可推知气体丙的性质可能有___.

(6)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。

三个小组均可采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气的时间,实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。

A组：探究催化剂对化学反应速率的影响

取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：

试剂	MnO2	红砖粉末	CuO
t/s	10	60	20

由此可出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。

补充对比实验，操作为___.

结果：长时间(大于100s)，收集到很少量气体。

更正结论：红砖粉末___(选填“有”、“无”)催化作用，三者中___催化效率最高。

B组：探究浓度对化学反应速率的影响

甲同学：取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1.

乙同学：取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t2.

实验结果___.

结论：浓度越大，反应速率越快。

丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验___.

记录时间t3,且t1

更正结论为：当___时，反应物浓度越大，反应速率越快。

Answer 1

【答案】 酒精灯 集气瓶 D F或G 紫黑色 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃 分液漏斗（注射器） 过滤 玻璃棒 引流 能溶于水且密度大于空气的性质取 取5mL10%H2O2溶液,记录数据 有 二氧化锰 t1<t2 取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t3 催化剂相同

【解析】本题主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写，用控制变量法探究影响化学反应速率的因素，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关；用控制变量法设计对照实验时只允许有一个变量，其他量相同。

(1)图中标示的仪器名称分别为：①是酒精灯，②是集气瓶；

(2)实验室用KMnO4制取O2，是固体的加热反应，应选用的发生装置D；氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水，所以可以用排水法和向上排空气法收集，所以要收集装置是F或G；KMnO4时是紫黑色粉末状药品，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式是：2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑；

(3)氧气具有助燃性。氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满；

(4) 若乙同学用双氧水和二氧化锰来制取氧气,实验前为了控制反应速率，分液漏斗（注射器）可控制液体的滴加速率，可选用分液漏斗（注射器）代替发生装置中某一仪器达到了实验目的实验结束后，乙同学想回收二氧化锰，二氧化锰不溶于水，可用过滤的方法分离出二氧化锰；该操作过程中需要用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；

(5)若收集气体丙时只能用装置G，则可推知气体丙的性质可能有能溶于水且密度大于空气的性质；

(6) 证明红砖粉末有无催化作用，必须与没加催化剂时进行比较，所以需要补做实验：取5mL10%H2O2溶液，记录数据；通过对照实验可知，在没有使用红砖粉末时，耗时大于100s，收集到很少量气体，所以红砖粉末有催化作用；催化效率最高的物质，在相同条件下反应速率最快，由表中数据可知二氧化锰的催化效果最好；根据结论：浓度越大，反应速率越快。可知反应物浓度越高，反应速率越快，收集相同体积气体需要的时间越短，所以t1＜t2；从丙同学的结论进行反推，催化剂不同时，进行对照，需要补充实验：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t3；因为t1＜t3＜t2得出结论：催化剂相同时，反应物浓度越大，反应速率越快。