Question

【题目】某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质。结合下图回答有关问题：

（1）图中标号的仪器名称① ， ②。
（2）若选择氯酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为 　　 　　　　 若用装置G收集氧气，氧气应从 端通入（选填“左”或“右”）。
（3）已知NH3极易溶于水且能与水反应，密度比空气小，实验室可用固体氢氧化钙[Ca(OH)2]和固体氯化铵（NH4Cl）加热来制取NH3 ， 同时生成氯化钙（CaCl2）和水, 则可选用的发生和收集装置组合是 ， 若用F装置收集NH3 ， 油层的作用是 。
（4）小华通过互联网得知：多种物质都能催化过氧化氢的分解。【初次探究】实验证明，在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解，如果要确定CuSO4是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后质量和不变
【再次探究】CuSO4溶液主要含有三种粒子（H2O、Cu2+、SO42-），稀硫酸中含有三种粒子（H2O、H+、SO42-）为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用。小华作了以下分析和设计。
①小华认为最不可能的是H2O，他的理由是 。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小华设计了如下实验，完成探究活动。

实验步骤	实验现象	实验结论
a. 取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液几乎没有气泡放出	实验证明，起催化作用的是
b. 另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴氯化铜溶液	溶液中有大量气泡放出

Answer 1

【答案】
（1）铁架台,长颈漏斗
（2）2KClO3 2KCl+3O2↑|左
（3）AE|防止氨气溶于水，并与水反应而收集不到氨气
（4）化学性质,过氧化氢溶液中含有水,Cu2+
【解析】（1）由仪器名称知，①为铁架台，②为长颈漏斗；（2）氯酸钾分解除生成氧气外，同时还生成二氧化锰；若用装置G收集氧气，因氧气的密度比空气大，所以应从长导管进入气体；（3）制取氨气采用固体加热，所以要选择Ａ作发生装置；若用F装置收集NH3，油层的作用是防止氨气溶于水，并与水反应而收集不到氨气；（4）催化剂除改变化学反应速率外，本身的化学性质和质量不能改变；因过氧化氢溶液中就含有水，所以不可能是水起催化作用；因硫酸中含有氢离子和硫酸根离子，但硫酸没有加快过氧化氢的分解，所以不是氢离子和硫酸根离子起催化作用，硫酸铜中含铜离子，加入氯化铜加快了过氧化氢的分解，证明铜离子起催化作用。

选择发生装置要看反应物的状态和反应条件，若反应物为固体，反应条件需加热，则选择固固加热型发生装置；若反应物为固液，反应条件常温，则选择固液常温型发生装置；气体的收集方法看密度和溶解性，若不溶于水，可用排水法收集，若密度比空气小，则可用向下排空气法收集，若密度比空气大，则可用向上排空气法收集。根据催化剂定义分析，催化剂要满足“一变两不变”，一变为化学速率发生改变，两不变为化学性质及质量不变。