题目内容
16．根据如图1装置图回答问题．
（1）标号仪器①的名称是长颈漏斗．
（2）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、F、G）．
①写出该反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管（“b”或“c”）该延伸至底部？
③若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取极易溶于水的氨气（NH3），应选择的发生装置是A（填图1字母）．收集装置为D．
（4）若供选用图2的装置来制取二氧化碳，回答下列问题：甲与乙装置相比，甲的显著优点是可以控制反应速率；若用丙装置干燥生成的二氧化碳，气体应从a（选填“a”或“b”）端导入．
（5）该小组设计了如图3所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．①当打开K1，关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是b（填字母）．
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K2，关闭K1时，利用I、III装置，可进行的实验是b．
a．二氧化碳使石蕊溶液变蓝b．二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊
（6）利用图4装置中图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比．反应放热忽略不计）．
①写出装置中发生反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，MnO2在此反应中起催化作用．
②图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出的规律是H2O2的用量越多，产生的氧气越多．
③当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图5C（选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求．
分析 （1）了解常用的仪器名称、用法、选取和连接方法；
（2）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积：
①正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水；
③根据化学方程式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑可知，二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化．
（3）发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定；收集装置主要由气体的密度和溶水性决定．
（4）根据装置特点分析解答；
（5））①当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，由于短导管是进气管，故收集的气体的密度应比空气的密度小．
②由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液变红（二氧化碳不是酸，不能使石蕊变红）．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊解答；
（6）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气；
②根据图示可以看出H2O2的用量越多，产生的氧气越多；
③根据图中给出的比例分析．
解答 解：（1）熟记常用仪器：长颈漏斗；
（2）①正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水，故如图
；
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），原因是：未冷却到室温就读数；
④根据化学方程式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑可知，二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化为变大．
（3）反应物的状态是固态，反应条件是加热，应选固-固加热型的发生装置；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集．
（4）甲与乙装置相比，甲的显著优点是可以控制反应速率；若用丙装置干燥生成的二氧化碳，气体应从a进；
（5））①当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，由于短导管是进气管，故收集的气体的密度应比空气的密度小．
a、二氧化碳的密度比空气大，故错误；
b、氢气的密度比空气小，故正确；
②由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液变红（二氧化碳不是酸，不能使石蕊变红）．二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊；
（6）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；MnO2在此反应中起催化作用；
（2）根据图示可以看出H2O2的用量越多，产生的氧气越多；
（3）由图示可知3%H2O2溶液8毫升与0.08克MnO2混合，分解速度达到实验要求，若MnO2的质量有4克需要3%H2O2溶液为$\frac{4g}{0.08g}$×8mL=400mL．
故答为：
（1）长颈漏斗；
（2）①2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
②c；
③变大；
（3）A；D；
（4）可以控制反应速率；
（5）b；b；
（6）①2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；催化；
②H2O2的用量越多，产生的氧气越多；
③C．
点评 本题主要考查了实验室根据反应原理和气体的密度和水溶性制取氧气、二氧化碳的装置的选取；了解常用气体的收集方法；根据题目中的信息正确有关书写化学方程式．
| A． | 用燃着的木条 | B． | 用紫色石蕊试液 | C． | 用灼热的氧化铜 | D． | 澄清石灰水 |
