题目内容

18.结合下列实验装置图回答问题:

(1)装置B虽然操作简便,但无法控制反应速率.请从图2中选取Ⅲ(填序号)取代B中的单孔塞,以达到控制反应速率的目的.同样能控制反应进行和停止的是Ⅱ.
(2)“化学反应条件的控制是实验的灵魂”.某校化学兴趣小组在老师指导下,进行了“影响双氧水(过氧化氢溶液)分解因素”的探究实验.下表是该化学兴趣小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mL H2O2溶液制取150mL氧气所需的时间(秒)
反应条件\浓度30% H2O215% H2O210% H2O25% H2O2
1无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
2无催化剂、加热360480540720
3MnO2催化剂、加热102560120
①该研究小组在设计方案时.考虑了浓度、催化剂、温度等因素对过氧化氢分解速率的影响.
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响浓度越大,反应速率越快.
③用化学变化文字表达式表示上述表格3中的反应过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.

分析 (1)根据注射器可以控制液体的滴加速度,利用装置内压强的变化使固体和液体分离进行分析;
(2)根据反应物的浓度、温度、催化剂都会影响反应的速率进行分析;
根据反应物的浓度越大,反应速率越快进行分析;
根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析.

解答 解:(1)注射器可以控制液体的滴加速度,利用装置内压强的变化使固体和液体分离,所以选取Ⅲ取代B中的单孔塞,以达到控制反应速率的目的.同样能控制反应进行和停止的是Ⅱ;
(2)反应物的浓度、温度、催化剂都会影响反应的速率,所以该研究小组在设计方案时.考虑了浓度、催化剂、温度等因素对过氧化氢分解速率的影响;
反应物的浓度越大,反应速率越快;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
故答案为:(1)Ⅲ,Ⅱ;
(2)温度;
浓度越大,反应速率越快;
过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.

练习册系列答案
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6.在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉未,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种.同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究.请你参与探究并回答问题.
【提出猜想】假设l:红色粉末是铜粉;  假设2:红色粉末是氧化铁粉;
假设3:红色粉末是铜粉和氧化铁粉.
【实验探究】某同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按下图装置在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前反应后

玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g玻璃管和固体物质的总质量为36.1g

洗气瓶和所盛溶液
的总质量为180.0g
洗气瓶和瓶中物质
的总质量为183.1g
【交流讨论】
(1)应该选择Ⅰ组的实验数据来计算确定组成,不选择另一组的理由是少量石灰水不能完全吸收
生成的二氧化碳.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是假设3(填序号)成立.
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变成黑色.
(3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?请判断并说明理由:不需要,因为停止加热后继续通CO气体直至玻璃管冷却.
【反思评价】
(1)从环保角度,该装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?用气球收集尾气或点燃尾气.
(2)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸.检验装置中的空气已排尽的方法是收集尾气验纯.
10.如图1所示为实验室中常见的气体制备和收集装置.

请回答下列问题:
(1)写出图1中有标号仪器的名称:①试管,②长颈漏斗.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,如采用A装置作为发生装置,需做的改进是试管口放一团棉花.
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时若选用C做发生装置,你认为C相对于B的优点是可以控制液体滴加速度从而控制反应速度.若用装置D收集氧气,检验氧气收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满.
(4)实验室用B装置制取二氧化碳的文字表达式为碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳;选择D装置收集的理由是二氧化碳密度比空气大.有同学建议用图2装置代替装置B,你认为图2装置的优点是可以控制反应的发生和停止.
(5)氨气(NH3)在通常情况下是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水.实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体物质来制取氨气.实验室制取氨气的发生装置选用图中A装置,收集氨气选用图中E装置.
(6)图3是某学生设计的一种有贮气用途的装置.
①当用排空气法收集二氧化碳时,瓶内没有水,气体从a(填a 或b)处导管通入.
②当用排水法收集氧气时,瓶内装满水,氧气从b(填a或b)通入.

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