Question

（2006?建邺区一模）以下是常见的实验装置图
（1）图中有标号的仪器名称是：①

酒精灯

 ②

长颈漏斗

（2）制取并收集干燥的CO₂气体，选用的装置组合是

BDH或BFH

（填装置字母代号，下同），检验是否收集满的方法是

将燃着的木条放在瓶口，观察是否熄灭

．制取该气体的化学方程式是

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

；小明建议将稀盐酸换成浓盐酸，你认为此方法可行吗？

不可行

（填“可行”或“不可行”），理由是

浓盐酸具有挥发性，使CO₂中混入HCl气体

．
（3）某化学研究性小组的同学选用上述装置对常见化肥进行了探究：
碳酸氢铵（NH₄HCO₃）是一种常见的

氮

肥，受热易分解生成三种化合物，其中一种是氨气（NH₃），另两种可能是

CO₂

、

H₂O

；为了证明此猜想，选择上述部分装置，各接口的连接顺序是a接

h

接

i

接

g

．
（4）如用H₂O₂和MnO₂制氧气，应选用

B

作为发生装置，其化学反应方程式为

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
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无影响，我的实验方案是：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）

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

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

有影响，在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快

．
问题②：H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响，你的实验方案是：
答：

每次用等量的MnO₂，采用足量不同溶质质量分数的H₂O₂溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间

．
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：

MnO₂颗粒大小有关

．
问题④：已知氧气在该实验条件下的密度为1.28g/L，若要制取250mL氧气，计算理论上至少需要消耗30%的H₂O₂溶液多少克？（相对原子质量：H-1O-16）

Answer 1

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳可以用浓硫酸或无水硫酸铜干燥；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；不能稀盐酸换成浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使CO₂中混入HCl气体．碳酸氢铵（NH₄HCO₃）是一种常见的氮肥，受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，检验时，为了避免干扰，应该先检验水再检验二氧化碳，水用无水硫酸铜检验，二氧化碳用澄清的石灰水检验；用控制变量法研究反应因素对化学反应因素的影响时，注意只能控制一个变量．

解答：解：（1）酒精灯是常用的加热仪器，长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：酒精灯；长颈漏斗  
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳可以用浓硫酸或无水硫酸铜干燥；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了；不能稀盐酸换成浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使CO₂中混入HCl气体；故答案为：BDH或BFH；将燃着的木条放在瓶口，观察是否熄灭； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；不可行； 浓盐酸具有挥发性，使CO₂中混入HCl气体
（3）碳酸氢铵（NH₄HCO₃）是一种常见的氮肥，受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，检验时，为了避免干扰，应该先检验水再检验二氧化碳，水用无水硫酸铜检验，二氧化碳用澄清的石灰水检验；故答案为：氮；  CO₂；H₂O； h i g   
（4）如果用双氧水制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快；每次用等量的MnO₂，采用足量不同溶质质量分数的H₂O₂溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间；MnO₂颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等，都会影响反应的速度；故答案为：B；2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；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MnO₂，采用足量不同溶质质量分数的H₂O₂溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间；问题③：MnO₂颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等，合理答案均可得分
问题④：氧气质量=1.28g/L×0.25L=0.32g
设理论上至少需要消耗30%的H₂O₂溶液的质量为x
     2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
     68               32
    30%x             0.32g       

68

32

=

30%x

0.32g

    x≈2.3g
故答案为：2.3g

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的检验和干燥、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、有关的计算和反应因素的影响等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关，有关的计算要准确．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．