Question

【題目】實驗室制取氣體所需裝置如下所示。請回答以下問題：

A B C D E

（1）裝置中標“a”的儀器名稱是 ，標“b”的儀器名稱是 。

（2）用高錳酸鉀制取并收集一瓶的氧氣，發(fā)生反應的的符號表達式為 ，所選用的發(fā)生裝置是 （填字母序號，下同），收集裝置是E或 。當用E方法收集O2，收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是先 。

（3）利用圖Ⅱ裝置（夾持裝置未畫出）能進行的實驗是 。

A．用高錳酸鉀制氧氣

B．用雙氧水與二氧化錳制氧氣

C．用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳

（4）圖Ⅱ中的氣體發(fā)生裝置雖然簡單，操作方便，但無法控制反應速率。請從圖III中選取 （選填序號）與圖Ⅱ組裝成新的氣體發(fā)生裝置，以達到控制反應速率的目的。

（5）催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來越重要。實驗室用過氧化氫溶液分解制取氧氣時，就常用二氧化錳作催化劑。

【提出問題】紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑嗎？

【提出猜想】甲同學認為紅磚粉可以代替MnO2作過氧化氫溶液分解的催化劑。

【設計實驗】

①在試管中加入10mL6%的過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管中；

②準確稱量0.5g紅磚粉，并放入另一支試管中，將帶火星的木條伸入試管中；

③在步驟②的試管中加入10mL 6%過氧化氫溶液，將帶火星木條伸入試管中；

④待步驟③的試管中無氣泡冒出后，經(jīng)過操作A、洗滌、干燥、稱量得粉末仍為0.5g；

⑤另取10mL6%過氧化氫溶液，加入步驟④中所得固體，將帶火星木條伸入試管。

【問題討論】

a．步驟①中的現(xiàn)象為 ，步驟③、⑤中帶火星的木條復燃。

b．步驟④中操作A的名稱是 。若提供了鐵架臺、玻璃棒、燒杯還缺少的玻璃儀器為 ，其中玻璃棒的作用為 。

c．步驟①和步驟③的操作目的是 。

d．步驟⑤實驗的目的為 。

【實驗結(jié)論】 。

Answer 1

【答案】（1）酒精燈 分液漏斗

（2）KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ； A； C； 撤出導管，再熄滅酒精燈

（3）B

（4）B

（5）a、帶火星的木條不復燃． b、過濾；漏斗；引流．

c、對比 d、探究紅磚粉的化學性質(zhì)是否改變

【實驗結(jié)論】：紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑

【解析】

試題分析：（2）加熱高錳酸鉀分解制取氧氣的同時，還生成了錳酸鉀和二氧化錳，故反應的化學方程式是2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑；根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，用加熱高錳酸鉀制取氧氣屬固固加熱型，選A裝置；氧氣的密度比空氣大，難溶于水，故可用向上排空氣法會排水法收集，選C或E裝置；用排水法收集氧氣，反應結(jié)束后要先把導管移出水槽再熄滅酒精燈，目的是防止水倒流入試管中使試管炸裂；

（3）圖Ⅱ裝置中的發(fā)生裝置屬固液在常溫下的反應，收集裝置的用排水法收集氣體，故可用于雙氧水與二氧化錳制氧氣；

（4）根據(jù)題意，圖Ⅱ裝置中過氧化氫接觸到二氧化錳后，反應便立即開始，不能人為控制其速率和生成氧氣的量，故要控制其反應速率，可通過控制過氧化氫的加入量來實現(xiàn)；分液漏斗就可以控制加入液體藥品的量和速率；

（5）a、常溫下過氧化氫分解的很慢，不能產(chǎn)生足夠多的氧氣，故帶火星的小木條不會復燃；

b、紅磚粉難溶于水，可通過過濾的方法分離；過濾時需要鐵架臺、燒杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒起引流的作用；

c、步驟1中的帶火星的小木條不復燃，3中的復燃，說明紅磚粉能加快過氧化氫的分解，起對比的作用；

d、催化劑具有“一變二不變”的特點，即能改變物質(zhì)的反應速率，但自身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，故步驟5的目的是判斷紅磚粉的化學性質(zhì)是否發(fā)生了改變；

通過實驗可知，紅磚粉具有催化劑的特點，即紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑。