Question

對(duì)氧氣的探究

（1）標(biāo)號(hào)儀器的名稱為：①

 

，②

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．在甲、乙兩套發(fā)生裝置中，你選擇的是

 

，另一套裝置的錯(cuò)誤是

 

，容易導(dǎo)致的后果是

 

．
（3）收集氧氣時(shí)，可以根據(jù)氧氣的

 

和

 

選擇不同的收集方法．要收集一瓶較純凈的氧氣，最好選擇上圖中的

 

裝置．
（4）如果用B裝置進(jìn)行收集，需要驗(yàn)滿，方法是：將帶火星的木條伸到

 

，木條復(fù)燃，證明氧氣已集滿．某同學(xué)在錐形瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量氣泡時(shí)，用B裝置收集氧氣，過(guò)一段時(shí)間后用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未覓木條復(fù)燃，其原因可能是

 

．
（5）某研究小組對(duì)用H₂O₂分解的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究．他們進(jìn)行以下試驗(yàn)：
①往盛有5mL 5%H₂O₂溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃
②往盛有5mL w%H₂O₂溶液的試管中，加入a g MnO₂，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃
③往盛有5mL w%H₂O₂溶液的試管中，加入a g Fe₂O₃，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃
④經(jīng)檢驗(yàn)，②③中反應(yīng)的試管中管中仍然有a g MnO₂和a g Fe₂O₃．
研究小組還對(duì)溶液濃度、催化劑的種類等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．用足量等體積H₂0₂溶液制取相同體積0₂所需的時(shí)間

時(shí)間 （min）    濃度 條件	30%H2O2	15%H2O2	5%H2O2
加入agMnO2	0.2	0.8	2.0
加入agFe2O3	7.0	9.0	16.0

問(wèn)題：（1）Mn0₂、Fe₂0₃在上述反應(yīng)中的作用是

 

問(wèn)題：（2）實(shí)驗(yàn)②、③中H₂0₂的濃度（w%）以

 

為宜．
問(wèn)題：（3）從上表中能得出哪些結(jié)論？

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)常見(jiàn)的儀器和儀器的名稱來(lái)回答圖中儀器的名稱；
（2）根據(jù)反應(yīng)物和生成物來(lái)書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，比較甲和乙裝置后根據(jù)氧氣能否收集到來(lái)分析解答；
（3）根據(jù)氧氣的溶解性和密度來(lái)分析收集方法，兩種方法比較來(lái)選擇收集純凈氧氣的方法；
（4）根據(jù)氧氣的助燃性來(lái)驗(yàn)滿，利用收集到的氧氣的量少來(lái)分析不能使木條復(fù)燃的原因；
（5）根據(jù)二氧化錳和氧化鐵的質(zhì)量不變化來(lái)分析在反應(yīng)中的作用，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)來(lái)選擇合適的濃度，通過(guò)對(duì)比的方法得出選擇合適的催化劑和合適的濃度來(lái)解答．

解答：解：（1）由圖中所指①指的是長(zhǎng)頸漏斗，②指的是水槽，故答案為：長(zhǎng)頸漏斗；水槽；
（2）因過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，在甲和乙裝置中，甲裝置中的長(zhǎng)頸漏斗的下端沒(méi)有伸到液面以下，則生成的氧氣可能會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗逸出，導(dǎo)致收集不到氧氣，則選擇乙裝置可以生成氣體并能收集到氣體，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+0₂↑；乙；長(zhǎng)頸漏斗的下端未伸到液面以下；生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出，而收集不到氣體；
（3）因氧氣不溶于水，可采用排水法收集，又氧氣的密度比空氣的大，則可采用向上排空氣法收集，排空氣法往往空氣排不干凈而導(dǎo)致氧氣不純，則一般采用排水法可收集到較純凈的氧氣，即選擇C裝置可收集純凈的氧氣，故答案為：氧氣不溶于水；氧氣的密度比空氣大；C；
（4）因氧氣具有助燃性，則將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則收集滿，若過(guò)一段時(shí)間后用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未覓木條復(fù)燃，則可能使裝置漏氣，集氣瓶中沒(méi)有收集到氧氣，所以都不能看到木條復(fù)燃，故答案為：集氣瓶口；裝置漏氣，在集氣瓶中未收集到氧氣；
（5）因二氧化錳和氧化鐵的質(zhì)量在反應(yīng)前后都沒(méi)有變化，比較實(shí)驗(yàn)①②③可知加快了反應(yīng)的進(jìn)行，則它們的作用是催化作用，選擇同一種催化劑時(shí)，30%濃度的過(guò)氧化氫反應(yīng)用時(shí)最少，但是不便于收集，所以選用5%的．在同種濃度時(shí)，選擇二氧化錳作催化劑用時(shí)間少，故答案為：催化作用；5%；過(guò)氧化氫來(lái)制取氧氣可選擇5%的溶液并使用二氧化錳作催化劑．

點(diǎn)評(píng)：本題較復(fù)雜，考查學(xué)生對(duì)氧氣制取的實(shí)驗(yàn)的掌握，學(xué)生應(yīng)熟悉實(shí)驗(yàn)裝置、物質(zhì)的性質(zhì)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)來(lái)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題．