题目内容

以下是我们书本中的一些制取气体实验，请你一起参与探究．
（1）某探究小组在实验室用图所示装置和药品制取气体：
①请你写出相应的仪器名称：a，b
②上述能够实现气体发生和收集的正确装置是（填字母），该装置中制取气体的化学方程式是，该气体的验满方法为．
③某研究小组拟用装置D中的发生装置产生CO₂，写出该发生装置的优点是．C发生装置内的反应物能否适用于D中的发生装置？理由是．
④可用图E装置收集并测量氧气的体积，
装置的连接顺序是：b→c→d，装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸？请画出．
（2）为探究二氧化锰对氯酸钾分解的催化作用．在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据．（其他影响实验的因素均相同）
编号 KClO₃质量/g 其他物质质量/g 待测数据
实验1 5.0
实验2 a MnO₂　1.5
①表中a的数值应是．
②表中的待测数据指（填字母序号）．
A．氧气的质量　　　　　　 B．反应后固体的质量
C．氧气的体积　　　　　　 D．单位时间内产生氧气的体积
③设计“实验1”的目的是．

解：（1）①标示仪器分别是长颈漏斗和锥形瓶；
②二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，故A错误；
制取二氧化碳用碳酸钙和稀盐酸，而不能用稀硫酸，故B错误；
实验室制取氧气可用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取，氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，正确；
二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，故D误；
C中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，方程式是：2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑；带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则满；
③D装置中的发生装置可以通过弹簧夹的开闭控制反应的发生和停止；发生装置中的反应物不能用D发生装置，因为二氧化锰是粉末状固体，会漏下去；
④氧气的密度比水小，所以要从短导管进入，将水挤压到集气瓶底部排出，从而测量出氧气的体积，图如下；
（2）①为探究二氧化锰对氯酸钾的催化作用，在相同条件下表中a应与实验1中氯酸钾的质量相等，才能通过两个实验加热相等质量的氯酸钾生成生成氧气的时间和体积量进行对比；
②表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积，从而明确二氧化锰在反应中加快化学反应速率所起的作用；
③设计实验1的目的是与实验2进行对比，作对照实验；
故答案为：（1）①长颈漏斗；锥形瓶；
②C；2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑；将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明氧气已满；
③可控制反应的发生与停止（随开随用，随关随停）；否，因为二氧化锰是粉末，会漏下去；
④

（2）①5.0；
②D；
③对比（或对照）．
分析：（1）①依据常用仪器回答；
②根据实验室制取氧气和二氧化碳的方法和实验装置分析解答，并据反应原理书写反应方程式，依据气体的性质进行验满；
③装置D可通过弹簧夹的开闭使反应随时发生和停止，并据二氧化锰的状态和装置特点分析解答；
④根据气体的密度比水小，及排水法收集气体分析解答；
（2）设计实验1是为了测定只加热氯酸钾产生氧气的时间和体积的量，实验2是为了测定加入二氧化锰后的同质量的氯酸钾加热反应，生成氧气的时间及体积量，然后进行对比说明二氧化锰在反应中所起的作用．
点评：本题考查的知识能较好的考查学生分析、解决问题的能力，有一定的思维深度，掌握装置选取，实验室制取氧气、二氧化碳的装置、验满方法，及催化剂的特点并进行实验设计，才能正确解答．