Question

某化学兴趣小组的同学对实验室制取氧气的实验展开了如下探究：
（1）小明同学选用如图1所示的装置制取氧气．制取过程中所发生反应的化学反应方程式为：______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】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，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，观察导气管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是：检查装置的气密性；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．由表格数据可知：上述实验应测量的“待测数据”是得到相同质量的氧气所需要的时间；若实验②比实验①的“待测数据”更小，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，加入氯酸钾固体加热，一会儿就有气泡冒出，说明氧化铜还能作氯酸钾的催化剂；设计实验③和实验②对比的目的是：比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好．根据表格数据分析过氧化氢溶液的浓度对反应速度有怎样的影响：过氧化氢溶液的浓度越大，反应的速度越快；二氧化锰不溶于水，因此采用过滤、洗涤、干燥、称量，她用如图2所示的装置进行实验，图中的三处错误是：用烧杯直接向漏斗内倒液体；液面高于滤纸边缘；漏斗的下端在烧杯的中央．
解答：解：（1）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；观察导气管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是：检查装置的气密性；故答案为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；检查装置的气密性；
（2）由表格数据可知：上述实验应测量的“待测数据”是得到相同质量的氧气所需要的时间；若实验②比实验①的“待测数据”更小，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率；将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，加入氯酸钾固体加热，一会儿就有气泡冒出，说明氧化铜还能作氯酸钾的催化剂；设计实验③和实验②对比的目的是：比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好；故答案为：①得到相同质量的氧气所需要的时间；②小；③加入氯酸钾固体加热，一会儿就有气泡冒出；比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好；
（3）根据表格数据分析过氧化氢溶液的浓度对反应速度有怎样的影响：过氧化氢溶液的浓度越大，反应的速度越快；二氧化锰不溶于水，因此采用过滤、洗涤、干燥、称量，她用如图2所示的装置进行实验，图中的三处错误是：用烧杯直接向漏斗内倒液体；液面高于滤纸边缘；漏斗的下端在烧杯的中央；故答案为：①过氧化氢溶液的浓度越大，反应的速度越快；②过滤；用烧杯直接向漏斗内倒液体；液面高于滤纸边缘；漏斗的下端在烧杯的中央
点评：本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择、影响化学反应速度的因素，同时也考查了化学方程式的书写和混合物的分离方法等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．