Question

下图是实验室常用来制取气体的装置，根据所学的知识回答以下问题：

（1）标号仪器的名称：①

 

②

 

（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，选用的最佳装置是

 

（填装置序号）；用另一发生装置制取氧气，发生的化学方程式是：

 

．
（3）某同学为了探究H₂O₂溶液的质量分数对反应速率有没有影响做了一组实验：每次均取5ml30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验．记录数据如下：

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量（克）	m	m	m	m	0.6	0.6	0.6	0.6
收集到500ml气体所需时间（秒）	660	220	205	80	25	9	4	3
反应后液体温度（℃）	24	34	39	56	65	67	69	70

①该实验的目的是

 

；m的数值为

 

g．
②由表中数据观察：H₂O₂溶液的质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响呢？

 

；该反应是一个

 

反应（填“放热”或“吸热”）．
（4）13.6g溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液中含有H₂O₂的质量是

 

g；该过氧化氢完全分解，可得氧气的质量是

 

g．

Answer 1

分析：（1）熟悉常见仪器，了解它们的名称；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气，要用二氧化锰做催化剂，是固体和液体在常温下的反应，据此选择实验装置；还可用加热高锰酸钾的方法制取氧气；
（3）①实验的目的可以从题意“某同学为了探究H₂O₂溶液的质量分数对反应速率有没有影响做了一组实验”中提取；m的质量也可根据题意了解；②根据表格中“收集到500ml气体所需时间”可知是否受影响；从“反应后液体温度”可知是放热反应；
（4）先计算出过氧化氢溶液中含有H₂O₂的质量，再根据过氧化氢制取氧气的反应式计算可得氧气的质量．

解答：解：（1）熟悉常见仪器，了解它们的名称．图中①酒精灯②锥形瓶；故答案为：酒精灯、锥形瓶；
（2）用过氧化氢溶液制取氧气，要用二氧化锰做催化剂，是固体和液体在常温下的反应，装置B适合固体和液体在常温下的反应，所以我们可选B；还可选用A作为加热高锰酸钾制取氧气的发生装置，反应方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；故答案为：B、2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）①据题意可知实验目的：探究H₂O₂溶液的质量分数对反应速率的影响；因为是探究H₂O₂溶液的质量分数对反应速率的影响，所以其他量都不变，从表格中的数字可知m的数值是：0.6．故答案为：探究H₂O₂溶液的质量分数对反应速率的影响、0.6；
②从表格中“收集到500ml气体所需时间”可知，H₂O₂溶液的质量分数越大，收集500ml所需时间越短．就是说有H₂O₂溶液的质量分数越大反应速率越快；从“反应后液体温度”可知H₂O₂溶液的质量分数越大，放出的热量越多，是放热反应．故答案为：影响：H₂O₂溶液的质量分数越大反应速率越快、放热；
（4）13.6g溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液中含有H₂O₂的质量是：13.6×10%=1.36g
设可生成xg氧气
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68             32
1.36           x

68

1.36

=

32

x

x=0.64g
答：13.6g溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液中含有H₂O₂的质量是 1.36g；可得氧气的质量是 0.64g．

点评：本题主要考查化学反应式的书写和实验探究，以及相关的计算，要求同学们能够掌握较为综合的化学问题．