Question

9．我们学习了氧气的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法．
（Ⅰ）实验室制取气体时，确定发生装置需要常考虑的两种因素是AC（填序号）．
A．反应物的状态    B．气体的密度    C．反应的条件     D．气体的溶解性
（Ⅱ）请根据下列装置图完成以下各题．

（1）以高锰酸钾为原料制取氧气，应选用A和D或F装置（填字母）来制取并
收集，反应的文字（或符号）表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）若用F装置收集气体，需满足的条件是气体不能和水反应，不溶于水或不易溶于水_；
（3）A装置加热时，试管口略向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管．
（Ⅲ）同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行
了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．

实验	30%双氧水的质量（g）	加入的水的体积（mL）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

（1）取用二氧化锰的仪器是B（选填编号）；

（2）写出上述反应的文字（或符号）表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）实验3中，加入的二氧化锰质量为5g；
（4）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明反应与双氧水的浓度有关．

Answer 1

分析 （Ⅰ）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置；   
（Ⅱ）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                               
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；                                                                 氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
为了防止水蒸气冷凝、回流质量试管，深刻应该略向下倾斜；
（Ⅲ）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：（Ⅰ）实验室制取气体时，确定发生装置需要常考虑的两种因素是反应物的状态反应的条件．
故填：AC．
（Ⅱ）（1）以高锰酸钾为原料制取氧气需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用F装置收集；
反应的文字（或符号）表达式是：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）若用F装置收集气体，需满足的条件是：气体不能和水反应，不溶于水或不易溶于水；
（3）A装置加热时，试管口略向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管．
故填：A；D或F；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，或2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；气体不能和水反应，不溶于水或不易溶于水；防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管．
（Ⅲ）（1）取用二氧化锰的仪器是药匙B；
（2）过氧化氢分解生成水和氧气，反应的文字（或符号）表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）为了进行对比，实验3中，加入的二氧化锰质量为5g；
（4）相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明反应与双氧水的浓度有关，即其它条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快．
故填：B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；5；浓度．

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．