Question

9．通过化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气．如：
A．电解水B．分离液态空气  C．加热高锰酸钾D．分解过氧化氢
（1）若用图装置加热氯酸钾制取氧气：
①指出仪器的名称：A试管，B集气瓶；
②实验结束，正确的实验操作步骤是：
先撤导管，后熄灭酒精灯；理由是防止水槽中的水倒流，炸裂试管
反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化猛}$氯化钾+氧气．
③实验室用氯酸钾制O₂，操作有：①点燃酒精灯，加热；②检查装置气密性；③向试管中装入药品；④收集气体；⑤实验完毕后，将导气管从水槽中取出；⑥熄灭酒精灯；⑦将试管固定在铁架台上．正确顺序是②③⑦①④⑤⑥
③图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是：A

（2）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下：

①要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是B（选填“A”或“B”）
②用D收集氧气，当气泡连续均匀，冒出时，再开始收集；该收集方法叫排水法；
③用过氧化氢制氧气的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化猛}{→}$水+氧气．
（3）以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．

实验 序号	过氧化氢 溶液浓度/%	过氧化氢 溶液体积/mL	温度/℃	二氧化锰 的用量/g	收集氧气 的体积/mL	反应所需 的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	/	2	49.21
④	30	5	55	/	2	10.76

①通过实验①和②对比可知，化学反应速率与反应物的浓度有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是温度越高，反应速率越快；
②用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了增加反应速率，可加适量的催化剂，产生氧气的总质量不变（选填“减小”或“不变”或“增大”）．

Answer 1

分析 （1）①根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
②根据排水法收集的正确操作，防止水槽中的水倒流，炸裂试管，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气进行分析；
③根据实验室制取氧气的正确步骤进行分析；
④A、根据用高锰酸钾制取氧气，试管口加一小团棉花进行分析；
B、根据收集气体的导管，要深入集气瓶底部，尽可能的排出原有空气进行分析；
C、根据验满氧气，带火星的木条伸到集气瓶口进行分析；
D、根据验证氧气的性质，做细铁丝燃烧的实验时，反应剧烈，故应在集气瓶底部装少量水或沙进行分析；
（2）①根据注射器可以控制液体的滴加速度进行分析；
②根据排水法收集氧气的正确时刻进行分析；
③根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；
根据催化剂只会改变反应速率，不会影响生成氧气的质量进行分析．

解答 解：（1）①通过分析题中所指仪器的作用可知，A是试管，B是集气瓶；
②排水法收集氧气时，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化猛}$氯化钾+氧气；
③实验室制取氧气时，先检验装置的气密性，然后装药，固定装置，加热制取/收集氧气，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯，所以正确的操作顺序：②③⑦①④⑤⑥；
④A、用高锰酸钾制取氧气，试管口加一小团棉花，故A正确；
B、收集气体的导管，要深入集气瓶底部，尽可能的排出原有空气，故B错误；
C、验满氧气，带火星的木条伸到集气瓶口，故C错误；
D、验证氧气的性质，做细铁丝燃烧的实验时，反应剧烈，故应在集气瓶底部装少量水或沙，故D错误；
故选：A；
（2）①注射器可以控制液体的滴加速度，所以要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是B；
②用排水法收集氧气，当气泡连续均匀冒出时开始收集；
③过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化猛}{→}$水+氧气；
（3）从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究；
催化剂只会改变反应速率，不会影响生成氧气的质量，所以生成氧气总质量不变．
故答案为：（1）试管，集气瓶；
②撤导管，熄灭酒精灯，氯酸钾$→_{加热}^{二氧化猛}$氯化钾+氧气；
③②③⑦①④⑤⑥；
④A；
（2）①B；
②连续均匀，排水法；
③过氧化氢$\stackrel{二氧化猛}{→}$水+氧气；
（3）①反应物的浓度，温度越高，反应速率越快；
②不变．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．