题目内容
【题目】在5%的过氧化氢溶液中加入铁锈，过氧化氢就会迅速分解成氧气和水，反应结束后将铁锈取出还可重复使用且质量不变。小雯同学将该反应用于实验室制取氧气，并探究氧气的性质，实验所用装置如图所示：
（1）写出有标号仪器的名称：①_____，②_____。
（2）分液漏斗中应放入的物质是_____，锥形瓶中应放入的物质是_____。它是该反应的_____，该反应的表达式为_____，反应类型是_____。为保证收集到纯净的氧气，收集时所用到的装置应是_____（填字母序号）；该方法与用高锰酸钾制取氧气相比，优点是_____（答一条）。
（3）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置D收集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条复燃，其原因是_____。
（4）装置A中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是_____（填序号）。
①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物。
（5）若将分液漏斗改为长颈漏斗，长颈漏斗的末端应插入液面以下，原因是_____。
（6）反应乙的现象为_____，丙的化学反应是_____。甲和丙在实验时都要在集气瓶中保留少量水，甲的原因是_____，丙的原因是_____。所以为了方便实验，可以选择_____（填字母序号）方法收集氧气。
【答案】锥形瓶 集气瓶 过氧化氢溶液 铁锈 催化剂 过氧化氢
水+氧气 分解反应 B 不需加热，操作简便 装置漏气 ① 防止生成的气体从长颈漏斗中逸出 生成了大量的白烟 铁+氧气
四氧化三铁 吸收二氧化硫，防止污染空气 防止溅落的熔化物炸裂瓶底 B
【解析】
（1）由图示可知，①是锥形瓶，常用作反应容器； ②是集气瓶，常用来收集气体。
（2）分液漏斗中应放入的液体物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中应放入的固体物质是铁锈。它是该反应的催化剂，该反应的表达式为过氧化氢水+氧气，该反应具有“一分多”的特点反应类型是分解反应。为保证收集到纯净的氧气，应用排水法收集，制取时所用到的装置应是B；该方法与用高锰酸钾制取氧气相比，优点是不需加热，操作简便。
（3）某同学在观察到锥形瓶中有大量气泡产生时，即用装置D收集氧气，然后用带火星的木条伸入瓶中，瓶口、瓶中都未见木条复燃，其原因是装置漏气等。
（4）装置A中反应很剧烈，由此提出实验安全注意事项是控制液体的滴加速度等。
（5）若将分液漏斗改为长颈漏斗，长颈漏斗的末端应插入液面以下，原因是防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。
（6）反应乙是磷在氧气中燃烧，现象为生成了大量的白烟，丙的化学反应是铁在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，反应是：铁+氧气四氧化三铁。甲和丙在实验时都要在集气瓶中保留少量水，甲是硫在氧气中燃烧生成了有毒的二氧化硫，原因是：吸收二氧化硫，防止污染空气，丙的原因是防止溅落的熔化物炸裂瓶底。所以为了方便实验，可以选择排水法收集氧气，瓶中预留少量的水。
【题目】探究氯酸钾和二氧化锰制氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比．
实验中采用图1实验装置，取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中．在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200ml氧气所消耗的时间．实验记录的数据如下：
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化锰的质量（g） | 0.1 | 0.2 | 0.33 | 0.4 | 0.5 | 0.66 | 1 | 1.3 | 2 | 3 |
二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1：20 | 1：10 | 1：6 | 1：5 | 1：4 | 1：3 | 1：2 | 2：3 | 1：1 | 3：2 |
生成200ml氧气时间（秒） | 235 | 186 | 162 | 147 | 133 | 117 | 143 | 160 | 211 | 244 |
请回答下列问题：
（1）为完成本实验，方框内应选择图2气体收集装置中的是_____（选填序号）该收集利用了氧气的_____性质．收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果_____（填“有”或“没有”）影响．
（2）分析上述数据，你认为利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为_____．
（3）利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好，请写出前者的两个优点①_____②
（4）催化剂能影响化学反应速度，温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反应速度带来影响．分析上表数据，结合影响化学反应速度的
①当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变低的原因是_____．
②当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时，反应速度变低的原因是_____．
【题目】在化学实验室，某小组同学实验时发现一瓶没有密封好的 NaOH 已经结块。于是对其成分进行科学探究，请你一起完成探究的过程。
Ⅰ固体的成分分析
（提出问题）结块后的固体成分是什么？
（猜想与假设）
猜想一：固体为碳酸钠
猜想二：固体为碳酸钠和氢氧化钠。
用化学方程式表示固体中含有碳酸钠的原因______________
（查阅资料）BaCl2 溶液 pH=7。
（实验探究）从瓶中取出一定量的固体，加入足量水溶解，再将溶液分三等份分别装入A、B、C 三支试管，进行如上图所示实验。
甲同学根据实验现象，认为结块固体中有碳酸钠和氢氧化钠。
（实验分析）
（1） 根据甲同学的实验结论可知，三支试管中观察到的实验现象分别为：A 试管中_______________________，B 试管出现大量气泡，C 试管中出现白色沉淀； C 试管中现象产生的原因是（用化学方程式表示）______________
（2）乙同学认为甲同学的结论是不正确的，原因是______________
（实验设计）请你设计合理的实验方案，填入下列表格中。
操作 | 现象 | 结论 |
取少量结块固体于试管（或烧杯）中， 加水使其完全溶解， ①______________ ②______________ | ①______________ ②______________ | 固体为碳酸钠和 氢氧化钠 |
Ⅱ 固体中各成分含量
为确定该固体样品中 Na2CO3 的质量分数，小芳同学称取 2 g 样品，利用 A 为 Y 形管、B为量气管、C 为水准管作为主要反应容器，进行了如图（I）所示实验。
（1）在量气管内水面上加一薄层油，目的是______________
（2）使样品与稀硫酸反应的操作为______________
（3）实验结束后，小芳同学读出量气管中的气体体积为 22.4ml（已知该温度压强下，CO2的密度为 1.965 g/L），请你计算出样品中 Na2CO3 质量分数______________。（写出计算过程）
（4）小明同学设计如图（Ⅱ）装置，分别测定反应前、反应后仪器以及仪器内物质的总质量，进行有关计算，实验操作中没有失误，多次测量的结果均偏大，你认为可能的原因是______________
