Question

20．小紅打算用如圖甲完成實(shí)驗(yàn)室制取氣體，請(qǐng)根據(jù)題目要求答題

（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器名稱①錐形瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室利用B裝置制取氧氣，寫出該反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
要收集較純凈的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置是F（填編號(hào)，下同），如果用G裝置來(lái)收集氧氣則應(yīng)從a端通入（填“a”或“b”）
（3）已知二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，在實(shí)驗(yàn)室可以利用稀鹽酸（液體）和塊狀大理石混合制取二氧化碳，則可以選擇的裝置組合是AD；
（4）利用如圖乙裝置探究“MnO₂的用量對(duì) H₂O₂分解反應(yīng)的影響”，實(shí)驗(yàn)中H₂O₂的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，裝置中產(chǎn)生氧氣的量可以用壓強(qiáng)傳感器測(cè)出（在等溫條件下，產(chǎn)生氧氣體積與裝置內(nèi)壓強(qiáng)成正比．反應(yīng)放熱忽略不計(jì)．）
①寫出裝置乙中的文字或符號(hào)表達(dá)式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②圖丙是“0.1克MnO₂與不同體積的3%H₂O₂溶液混合”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從圖中可以得出的結(jié)論是過(guò)氧化氫溶液體積越大，產(chǎn)生氧氣越多；
③當(dāng)用“3%H₂O₂溶液8毫升與不同質(zhì)量的MnO₂混合”時(shí)，得到如圖丁所示的曲線．曲線的斜率顯示，當(dāng)MnO₂的用量增加到0.08克時(shí)，分解速度達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求．在此實(shí)驗(yàn)條件下，若MnO₂的質(zhì)量有4克（一藥匙），就能使如圖中的C（選填字母）燒杯中所裝的3%H₂O₂溶液，其分解速度最接近實(shí)驗(yàn)要求．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見(jiàn)儀器的名稱分析；
（2）根據(jù)加熱高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置和收集裝置分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的注意事項(xiàng)分析；
（3）根據(jù)制取氣體選擇發(fā)生裝置的相關(guān)因素分析；根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)分析；
（4）①過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣；
②根據(jù)圖示可以看出H₂O₂的用量越多，產(chǎn)生的氧氣越多；
③根據(jù)圖中給出的比例分析．

解答 解：（1）a為常見(jiàn)的儀器：錐形瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣的密度比空氣的密度大且不易溶解于水，要收集較純凈的氧氣應(yīng)選擇排水法收集；因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝獾拿芏�，故用G裝置收集氧氣，氣體應(yīng)從a端進(jìn)入；
（3）在實(shí)驗(yàn)室可以利用稀鹽酸（液體）和塊狀大理石混合制取二氧化碳應(yīng)選擇發(fā)生裝置A，已知二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，故采用向上排空氣法收集；
（4）①過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）根據(jù)圖示可以看出過(guò)氧化氫溶液體積越大，產(chǎn)生的氧氣越多；
（3）由圖示可知3%H₂O₂溶液8毫升與0.08克MnO₂混合，分解速度達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，若MnO₂的質(zhì)量有4克需要3%H₂O₂溶液為$\frac{4g}{0.08g}$×8mL=400mL．
故答案為：
（1）①錐形瓶；               
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；F；a；
（3）AD；      
（4）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；                                                      
②過(guò)氧化氫溶液體積越大，產(chǎn)生氧氣越多；     
③C

點(diǎn)評(píng) 掌握制取各種氣體的反應(yīng)原理、制取裝置的選擇依據(jù)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，是解決本題的關(guān)鍵．通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，找到事物的內(nèi)在聯(lián)系，考查了學(xué)生分析問(wèn)題的能力，同時(shí)也是對(duì)影響反應(yīng)速率因素這一知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)考查．