Question

7．根據(jù)題意回答下列問題．

（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：①分液漏斗，②錐形瓶．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時，發(fā)生反應的符號表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是B（填序號），該反應的符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．對此實驗，讓我們繼續(xù)思考并研究幾個問題：
問題①：催化劑二氧化錳（MnO₂）的用量對反應速率有沒有影響？
我的實驗方案是：每次均用30mL10%的過氧化氫（H₂O₂）溶液，采用不同量二氧化錳（MnO₂）粉末作催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結(jié)果如表：（其他條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
二氧化錳（MnO2）粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
所有時間（t）	17	8	7	5	4	3	2	2

請你分析表中數(shù)據(jù)并回答：MnO₂的用量對反應速率有無影響，如果有，怎樣影響？有影響，在一定范圍內(nèi)，隨著二氧化錳質(zhì)量的增加，反應速率越快
問題②：過氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對反應速率有沒有影響？你的實驗方案是：取相同質(zhì)量的二氧化錳，分別用不同濃度的過氧化氫溶液，測定每次收集到500mL氧氣時所用的時間
（4）A裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止試管口的冷凝水倒流，引起試管底部炸裂．
（5）已知NO氣體難溶于水，相同條件下密度略大于空氣，極易與氧氣反應．實驗室收集NO的裝置是（填序號）E．
（6）采用E裝置收集氣體，如何判斷收集滿當瓶口有大量氣泡冒出時．

Answer 1

分析 （1）由儀器的圖及用途去分析；
（2）由用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時，還有錳酸鉀和二氧化錳生成去分析；
（3）由雙氧水在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，是固體和液體反應且不需要加熱去分析；
問題①由題目中表格數(shù)據(jù)可以看出，隨著二氧化錳質(zhì)量的增多，收集收集到500mL氧氣時所用的時間越來越少，但是從第7次到第8次時，雖然二氧化錳的質(zhì)量增加了，但收集到500mL氧氣時所用的時間并沒有減少去分析；
問題②研究過氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對反應速率的影響，可用控制變量法去分析；
（4）從在固定試管時，試管口要稍稍向下傾斜，是防止試管口的冷凝水倒流，引起試管底部炸裂去分析；
（5）從已知NO氣體難溶于水，所以可用排水法收集；由于NO極易與氧氣反應，所以不能用排空氣法去分析；
（6）從用排水法收集一氧氣，當瓶內(nèi)充滿氧氣后，瓶內(nèi)的水會排干凈，會看到瓶口有大量氣泡冒出去分析．

解答 解：（1）由儀器的圖及用途可知①為分液漏斗，②為錐形瓶；故答案為：分液漏斗     錐形瓶；
（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，所以其符號表達式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）雙氧水在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，二氧化錳在反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有改變，只是加快了雙氧水反應生成氧氣的速率，故二氧化錳是催化劑，所以二氧化錳就應該作為反應條件寫在等號的上方，故符號表達式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，由于是固體和液體反應且不需要加熱，所以發(fā)生裝置為B；
問題①由題目中表格數(shù)據(jù)可以看出，隨著二氧化錳質(zhì)量的增多，收集收集到500mL氧氣時所用的時間越來越少，可見二氧化錳的用量對產(chǎn)生氧氣的速率有影響，且隨著二氧化錳質(zhì)量的增多，反應速率越來越快，但是從第7次到第8次時，雖然二氧化錳的質(zhì)量增加了，但收集到500mL氧氣時所用的時間并沒有減少，可見二氧化錳的質(zhì)量達到一定數(shù)值后，對反應速率影響不大；故答案為：有影響，在一定范圍內(nèi)，隨著二氧化錳質(zhì)量的增加，反應速率越快；
問題②研究過氧化氫（H₂O₂）溶液的濃度對反應速率的影響，可用控制變量法，即取相同質(zhì)量的二氧化錳，分別用不同濃度的過氧化氫溶液，測定每次收集到500mL氧氣時所用的時間；故答案為：取相同質(zhì)量的二氧化錳，分別用不同濃度的過氧化氫溶液，測定每次收集到500mL氧氣時所用的時間；
（4）在固定試管時，試管口要稍稍向下傾斜，這是因為，在加熱的過程中藥品高錳酸鉀中含有的濕存水就會以水蒸氣的形式，順著氧氣流，流向?qū)Ч�，當它遇到溫度較低的試管口時，又會冷凝成水珠，如果試管口向上，這時水就會倒流到溫度很高的試管底部，從而導致試管底部因驟冷而炸裂；故答案為：防止試管口的冷凝水倒流，引起試管底部炸裂；
（5）已知NO氣體難溶于水，所以可用排水法收集；由于NO極易與氧氣反應，所以不能用排空氣法．故答案為：E；
（6）用排水法收集一氧氣，當瓶內(nèi)充滿氧氣后，瓶內(nèi)的水會排干凈，會看到瓶口有大量氣泡冒出，所以氧氣的驗滿方法是：當瓶口有大量氣泡冒出，說明氧氣已經(jīng)收集滿了．故答案為：當瓶口有大量氣泡冒出時．

點評 實驗室制取氣體時，發(fā)生裝置的選擇取決于反應物的狀態(tài)和反應條件；收集裝置的選擇取決于水溶性和氣體的密度；考查了實驗室制取氧氣的反應原理，及注意事項，是考試的重點也是中考的重點．