Question

小明同学欲在实验室中利用过氧化氢与二氧化锰制取氧气（可供选择仪器见图1）：
（1）小明将选择______（填仪器编号）组装气体发生装置．该装置还可用于实验
室制取其他气体，请写出除氧气外，制取另外一种气体的化学方程式：
______．
（2）实验中，小明发现由于反应过快，产生的气体不易及时收集．他决定与同学们一
起通过实验探究影响过氧化氢分解速率的因素．
【作出猜想】①过氧化氢的分解速率与催化剂二氧化锰的多少有关；
②过氧化氢的分解速率与______有关；
【设计、进行实验】小明利用图17乙所示装置进行探究，他判断过氧化氢分解快慢所依据的现象是______．
小明就猜想①进行对比实验，实验中应使下述哪些变量保持一致？______（填序号）
A．二氧化锰的质量                B．过氧化氢溶液的质量
C．过氧化氢溶液的溶质质量分数    D．温度
【结论应用】通过探究，小明找到了控制过氧化氢分解速率的方法，并将其应用于氧气的制取上．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据过氧化氢与二氧化锰的状态和反应条件来选择合适的制取装置；
（2）根据影响过氧化氢分解速率的因素进行解答；
【设计、进行实验】：根据判断过氧化氢分解快慢所依据的现象是冒出气泡的速度，过氧化氢的分解速率与催化剂二氧化锰的多少有关，除去二氧化锰的量外其余的量都应该保持不变进行解答；
解答：解：（1）过氧化氢与二氧化锰为固体和液体，反应条件不需要加热，所以小明将选择①②④组装气体发生装置；除氧气外，制取二氧化碳气体，化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）影响过氧化氢分解速率的因素还有反应的温度以及过氧化氢的浓度；
【设计、进行实验】：判断过氧化氢分解快慢所依据的现象是冒出气泡的快慢，过氧化氢的分解速率与催化剂二氧化锰的多少有关，除去二氧化锰的量外其余的量都应该保持不变，所以①进行对比实验，实验中应使保持一致的是过氧化氢溶液的质量、过氧化氢溶液的溶质质量分数、温度；
故答案为：（1）①②④；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）过氧化氢的浓度；【设计、进行实验】：冒出气泡的快慢；BCD．
点评：熟练掌握实验室中制取气体的两种常用装置，能够根据反应物的状态和反应条件，结合气体的密度及水溶性来选择合适的制取装置，记住化学方程式．