Question

如图是实验室常见制取气体的实验装置图：

（1）图中有标号的仪器名称是：①

 

 ②

 

（2）若用高锰酸钾制氧气时，选择的发生装置是

 

，收集装置是

 

或

 

（3）实验室用H₂O₂和MnO₂制氧气，应选用

 

作为发生装置，对此实验，让我们继续思考并研究几个问题：
问题①：催化剂MnO₂的用量对反应速率有没有影响？
我的实验方案是：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末作催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他条件均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
MnO2粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
所用时间（t）	17	8	7	5	4	3	2	2

请你分析表中数据并回答：MnO₂的用量对反应速率有无影响，如果有，怎样影响？

 

．
问题②：H₂O₂溶液的浓度对反应速率有没有影响？
你的实验方案是：

 

．
问题③：还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？请说出你的一个猜想：

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,催化剂的特点与催化作用

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据实验装置图中仪器图，辨认常用仪器，并写出仪器的名称；
（2）根据实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固体加热制取气体的类型，应选A装置作为发生装置；根据氧气的密度和溶解性选择收集装置；
（3）根据实验室用H₂O₂和MnO₂制氧气，在常温下反应，属于固体与液体常温下发生反应制取气体类型，应选的发生装置为B；
问题①：分析表中数据可知：MnO₂的用量对反应速率有影响，在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应越快；
问题②：过氧化氢（H₂O₂）溶液的浓度对反应速率有没有影响：每次用等量的二氧化锰，采用足量不同浓度的过氧化氢溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间；
问题③：可能影响该反应的速率的因素：二氧化锰颗粒大小、环境温度等．

解答：解：
（1）仪器①试管；仪器②为酒精灯；
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，属于固体加热制取气体的类型，应选A装置作为发生装置；氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法装置C或排水法装置D进行收集；
（3）实验室用H₂O₂和MnO₂制氧气，在常温下反应，属于固体与液体常温下发生反应制取气体类型，应选的发生装置为B；
问题①：根据表中数据可以看出，二氧化锰的用量越多，反应速率越快，但是达到一定的用量时，速率不在改变，所以回答本题时要注意范围，故本题答案为：有影响．在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快；
问题②：过氧化氢（H₂O₂）溶液的浓度对反应速率有没有影响：每次用等量的二氧化锰，采用足量不同浓度的过氧化氢溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间；
问题③：可能影响该反应的速率的因素：二氧化锰颗粒大小、环境温度等．
答案：
（1）①试管；②酒精灯；
（2）A    C   D
（3）B
问题①：有影响．在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快；
问题②：每次用等量的二氧化锰，采用足量不同浓度的过氧化氢溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间；
问题③：二氧化锰颗粒大小

点评：实验室制取气体时的发生装置主要分为：固体与液体常温下反应类与固体加热下反应类两种；收集气体则根据气体的密度和溶解性可采取向上或向下排气法收集、排水法收集三种．