Question

【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出上圖所示裝置中標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱(chēng)：①_______________ ② ______________。

（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，所選用的發(fā)生裝置是________(選填裝置序號(hào)，下同)，請(qǐng)寫(xiě)出符號(hào)表達(dá)式：______________________,二氧化錳在該反應(yīng)中的作用是_________。 若用F裝置收集氧氣，則驗(yàn)滿(mǎn)的方法為____________________。

（3）甲烷是一種無(wú)色無(wú)味、難溶于水、密度比空氣小的氣體，實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷時(shí)，發(fā)生裝置應(yīng)選_________,若要收集一瓶干燥的甲烷氣體，收集裝置可選用____________（在“C、D、E”中選擇）。

（4）下列圖像表示在用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳的混合制取氧氣的過(guò)程中某些量的變化趨勢(shì)，其中能正確反應(yīng)變化關(guān)系的是________ 。

（5）走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，尋找新的催化劑。

（提出問(wèn)題）紅磚粉末能否作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？

（實(shí)驗(yàn)探究）

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
I		A中無(wú)明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。	紅磚粉能改變過(guò)氧化氫分解速率
II	B試管中重新加入5%的過(guò)氧化氫溶液，反應(yīng)停止后，過(guò)濾分離出紅磚粉，洗滌、干燥、稱(chēng)量	B試管又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體，濾渣的質(zhì)量等于ag	紅磚粉末的____________在反應(yīng)前后均沒(méi)發(fā)生變化，能作為過(guò)氧化氫分解的催化劑。
III		兩支試管中均產(chǎn)生氣泡，且___________________________________________。	紅磚粉末的催化效果沒(méi)有二氧化錳粉末好。

（拓展應(yīng)用）

①實(shí)驗(yàn)中用到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液，若用10g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液來(lái)配制，加水的體積為____________mL。

②已知硫酸銅也可以作為過(guò)氧化氫分解的催化劑，向101.2g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液中加入2g硫酸銅粉末。充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的溶液，則生成氧氣 _____g。

Answer 1

【答案】分液漏斗 水槽 B H2O2 H2O+O2 催化作用 將帶火星木條放在導(dǎo)管b處，若木條復(fù)燃則已滿(mǎn) A C AB 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì) 試管D中氣泡更多 50 3.2

【解析】

（1）①的儀器名稱(chēng)為分液漏斗；②的儀器名稱(chēng)為水槽；

（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，為固液常溫制取氧氣，無(wú)需加熱，故所選用的發(fā)生裝置是B；該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為H2O2 H2O+O2；二氧化錳在該反應(yīng)中的作用是催化作用；若用F裝置收集氧氣，則驗(yàn)滿(mǎn)的方法為將帶火星木條放在導(dǎo)管b處，若木條復(fù)燃則已滿(mǎn)；

（3）無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷時(shí)需要進(jìn)行加熱，故發(fā)生裝置選擇A；若要收集一瓶干燥的甲烷氣體，可選用排空氣法進(jìn)行收集，因甲烷的密度小于空氣，故采用向下排空氣法進(jìn)行收集，故收集裝置選C；

（4）A、二氧化錳只是加快過(guò)氧化氫的分解速率，不會(huì)改變生成的氧氣的質(zhì)量，選項(xiàng)正確；B、過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，故溶劑質(zhì)量不斷增大，直至反應(yīng)結(jié)束，選項(xiàng)正確；C、過(guò)氧化氫最終會(huì)完全分解，不會(huì)有剩余，選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從反應(yīng)開(kāi)始時(shí)不是零，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故本題選AB。

（5）實(shí)驗(yàn)探究：

II：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，故紅磚粉末能作為催化劑必然符合催化劑的定義，即紅磚粉末的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒(méi)發(fā)生變化；

III：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：紅磚粉末的催化效果沒(méi)有二氧化錳粉末好，則反應(yīng)現(xiàn)象為兩支試管中均產(chǎn)生氣泡，且試管D中氣泡更多；

①實(shí)驗(yàn)中用到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液，若用10g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液來(lái)配制，假設(shè)加水的質(zhì)量為m，則有：10g×30%÷(10g+m)=5%，解得m=50g，因水的密度為1g/cm3，故加入水的體積為50 mL；

②反應(yīng)結(jié)束后，溶液中溶質(zhì)為硫酸銅，質(zhì)量為2g，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量=2g÷2%=100g，溶劑質(zhì)量=100g-2g=98g，故氧氣的質(zhì)量=101.2g-98g=3.2g。