题目内容

17．请根据下图回答问题：

①将图1和图6连接可以制取氧气，反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，证明氧气已经集满的现象是集气瓶口有气泡逸出．若用图6收集一瓶含$\frac{1}{4}$空气的氧气，操作的方法是在集气瓶中装入3/4的水，倒置于水槽中进行收集．
②图2中仪器A的名称为长颈漏斗，它在装置中的主要作用是添加液体．甲同学用图2和图4连接来制取二氧化碳，装置中加入盐酸的量至少要浸没长颈漏斗下端．
③乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板（如图3），则大理石应放在a处（填“a”或“b”），该装置中加入盐酸的量至少要浸没大理石；若加入盐酸过多，则有可能产生的后果是关闭止水夹后，盐酸从长颈漏斗内溢出，要使反应停止，其操作是关闭止水夹．
④丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．反应前他事先往试管中加入了少量的水，甲同学由此产生了疑问，提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓．
猜想2：…
甲同学根据猜想进行了实验：每次取15mL、15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验．记录数据如下：
实   验12345
过氧化氢溶液溶质质量分数1%3%5%10%15%
MnO2粉末用量/g0.50.50.50.50.5
收集到500mL气体时所用时间/s5601861033512
反应后液体温度/℃2638435971
根据表中数据可知：过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是溶质质量分数越大，反应速率越快．
甲同学的猜想2是：加水可以降温．

分析 ①氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气； 
②实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
③不同的实验装置，功能不同；
④通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
根据实验现象可以判断相关方面的问题．

解答 解：①将图1和图6连接可以制取氧气时，由于试管口没有塞一团棉花，应该是利用氯酸钾制取，反应的化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
证明氧气已经集满的现象是集气瓶口有气泡逸出；
若用图6收集一瓶含$\frac{1}{4}$空气的氧气，操作的方法是：在集气瓶中装入3/4的水，倒置于水槽中进行收集．
故填：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；集气瓶口有气泡逸出；在集气瓶中装入3/4的水，倒置于水槽中进行收集．
②图2中仪器A的名称为长颈漏斗，它在装置中的主要作用是添加液体
甲同学用图2和图4连接来制取二氧化碳，装置中加入盐酸的量至少要浸没长颈漏斗下端．
故填：长颈漏斗；添加液体；4；浸没长颈漏斗下端．
③乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板（如图3），则大理石应放在a处，该装置中加入盐酸的量至少要浸没大理石；
若加入盐酸过多，则有可能产生的后果是关闭止水夹后，盐酸从长颈漏斗内溢出，要使反应停止，其操作是关闭止水夹．
故填：a；浸没大理石；关闭止水夹后，盐酸从长颈漏斗内溢出；关闭止水夹．
④丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
根据表中数据可知：过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是溶质质量分数越大，反应速率越快；
因为反应放出热量，因此甲同学的猜想2是：加水可以降温．
故填：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；溶质质量分数越大，反应速率越快；降温．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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15．阅读下面科普短文
烧水壶用久了内壁会出现一层白色水垢，这是为什么呢？
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水壶里长了水垢，不容易传热，浪费能源．对于工厂供暖供汽用的大锅炉水垢的危害远不止于此．锅炉每小时烧干几吨水，要送出好几吨蒸汽，据试验，一吨河水里大约有1.6公斤矿物质，而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右．大锅炉里结了水垢，锅炉钢板挨不着水，水不易烧开，若水垢出现裂缝，水会渗漏到高温的钢板上，急剧蒸发，造成锅炉内压力猛增，就会发生爆炸．因此，在工厂里，往往在水里加入适量的碳酸钠（俗名苏打），使水中的钙镁化合物变成沉淀除去，硬水就变成了软水．使硬水通过离子交换树脂，也能得到软水．
家里的水壶、暖水瓶里长了水垢，怎么清除干净呢？可以在水壶里倒些市售的柠檬酸除垢剂，或者加入食醋，在火上温热一下，只见水垢上放出密密麻麻的小气泡，水垢便迅速溶解了．
依据文章内容，回答下列问题．
（1）水垢中的CaCO3是由碳酸氢钙转化生成的．
（2）水垢的危害有水不易烧开；可能造成锅炉爆炸．
（3）生活中常用肥皂水来区分硬水和软水．
（4）硬水软化的方法有在水里加入适量的碳酸钠；使硬水通过离子交换树脂（至少答出2种）．
（5）食醋可除水垢，主要利用食醋中含有乙酸的酸性．乙酸可用成HAC表示，它的组成及化学性质与盐酸（HCl）相似，则食醋与水垢中CaCO3反应的化学方程式为2HAc+CaCO3═Ca（Ac）2+H2O+CO2↑．

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