Question

5．某学校化学学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O₂的知识做了多方位的探究，下面是他们的学习实录：
（1）实验发生装置的探究学习：根据反应物的状态，甲同学从下列装置中选择了C作为发生装置，你认为他该选择的收集装置是D、F．

实验过程中甲同学发现，试管中产生了很多泡沫，甚至有些进入导气管中．乙同学将发生装置改成了B，解决了这个问题．你认为理由是分液漏斗可以控制反应的速度．
（2）催化剂选择的探究学习：
通过课堂上的学习，丙同学了解到：MnO₂、土豆块都可以做H₂O₂分解的催化剂，于是萌生了寻找适合催化剂的想法．通过查阅资料，他还了解到部分盐（溶液）也对过氧化氢的分解具有催化作用，如CuCl₂、CuSO₄等盐（溶液）．于是他做了以下的探究．
①请你帮助他完成实验报告：

实验过程	实验现象	实验结论
在一支试管中加入5mL6%的H2O2溶液，然后滴入适量的CuCl2溶液，把带火星的木条伸入试管．		CuCl2溶液可以催化分解H2O2

②已知CuCl₂在水中可解离出Cu²⁺和Cl^-，同学们提出以下猜想：
丁同学说：真正催化分解H₂O₂的是CuCl₂溶液中的H₂O；
戊同学说：真正催化分解H₂O₂的是CuCl₂溶液中的Cu²⁺；
戌同学说：真正催化分解H₂O₂的是CuCl₂溶液中的Cl^-；
经过讨论，同学们认为最不可能的是丁同学的猜想，理由是因为过氧化氢溶液中也有水．
最后他们通过实验证明了是溶液中的Cu²⁺对H₂O₂分解起了催化作用．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰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．实验过程中甲同学发现，试管中产生了很多泡沫，甚至有些进入导气管中，乙同学将发生装置改成了B，解决了这个问题，理由是：分液漏斗可以控制反应的速度；由实验探究可知：同学们认为最不可能的是丁同学的猜想，理由是：因为过氧化氢溶液中也有水．

解答 解：（1）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；实验过程中甲同学发现，试管中产生了很多泡沫，甚至有些进入导气管中，乙同学将发生装置改成了B，解决了这个问题，理由是：分液漏斗可以控制反应的速度；故答案为：D、F；分液漏斗可以控制反应的速度；
（2）由实验探究可知：同学们认为最不可能的是丁同学的猜想，理由是：因为过氧化氢溶液中也有水；故答案为：因为过氧化氢溶液中也有水；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了注意事项等，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．