Question

1．研究和控制化學(xué)反應(yīng)條件有重要意義．
（1）同學(xué)們想探究雙氧水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響．在其他條件相同的情況下進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，記錄各收集一瓶相同體積氧氣所需要的時(shí)間．

實(shí)驗(yàn)	30%雙氧水的質(zhì)量（g）	加入的水的體積（mL）	二氧化錳質(zhì)量（g）	收集時(shí)間（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

①寫出上述儀器的名稱：A燃燒匙，B藥匙，C坩堝鉗，D膠頭滴管．
②取用二氧化錳的儀器B（填編號(hào)）．
③實(shí)驗(yàn)3中，加入的二氧化錳質(zhì)量為5g．
④寫出上述反應(yīng)的文字表達(dá)式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
⑤相同條件下，實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生氧氣的速率最快，說明在催化劑二氧化錳質(zhì)量相等的條件下，過氧化氫溶液濃度越大，分解速率越快．
（2）同學(xué)通過查閱資料得知，雙氧水在70℃以上會(huì)較快分解產(chǎn)生氧氣．為了驗(yàn)證加熱雙氧水也可以產(chǎn)生氧氣，同學(xué)們選擇圖2裝置（氣密性良好）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中觀察到試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡，但將帶火星的木條放在導(dǎo)管口沒有復(fù)燃，可能的原因是氧氣中含有較多的水蒸氣，同學(xué)分析原因后，采用了排水法收集氣體，再檢驗(yàn)，證明加熱雙氧水也可產(chǎn)生氧氣．小睿平時(shí)好學(xué)愛動(dòng)腦，聽了同學(xué)們的分析，他動(dòng)手用向上排空氣法收集了一瓶氧氣，伸入帶火星的木條也復(fù)燃了．他用向上排空氣法收集氧氣的理由氧氣密度比空氣大；為了保證收集到的氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，他對(duì)裝置作了什么改動(dòng)？在收集裝置前面加上一個(gè)干燥氧氣的裝置．
（3）同學(xué)們熱烈討論后認(rèn)為：對(duì)圖2裝置進(jìn)行試管口略向下傾斜，抬高酒精燈兩處改動(dòng)，也可以用加熱氯酸鉀制取氧氣．
①在加熱KClO₃制O₂的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認(rèn)為最可能的原因是沒有加入二氧化錳．
②該反應(yīng)的文字表達(dá)式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（4）將點(diǎn)燃的蠟燭放入集滿氧氣的干燥的集氣瓶中，可觀察到蠟燭劇烈燃燒，發(fā)出白光，且瓶壁上有水霧出現(xiàn)，證明蠟燭燃燒有水生成．接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，向集氣瓶中注入適量的澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁（填實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象），證明蠟燭燃燒還生成了二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)要確定好常量和變量；
過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（2）水易揮發(fā)，加熱時(shí)揮發(fā)的更快；
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
濃硫酸能夠吸收水蒸氣，可以用作氧氣、二氧化碳和氫氣的干燥劑；
（3）加熱試管中的固體時(shí)，為了防止水蒸氣冷凝回流炸裂試管，試管口應(yīng)該略向下傾斜；
氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
燃燒的蠟燭在氧氣中能夠劇烈的燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．

解答 解：（1）①A是燃燒匙，B是藥匙，C是坩堝鉗，D是膠頭滴管．
故填：燃燒匙；藥匙；坩堝鉗；膠頭滴管．
②二氧化錳是粉末狀的，取用二氧化錳的應(yīng)該用藥匙．
故填：B．
③實(shí)驗(yàn)3中，為了更好地進(jìn)行對(duì)比，加入的二氧化錳質(zhì)量為5g．
故填：5．
④過氧化氫分解生成水和氧氣的文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
故填：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
⑤相同條件下，實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生氧氣的速率最快，說明在催化劑二氧化錳質(zhì)量相等的條件下，過氧化氫溶液濃度越大，分解速率越快．
故填：在催化劑二氧化錳質(zhì)量相等的條件下，過氧化氫溶液濃度越大，分解速率越快．
（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡，但將帶火星的木條放在導(dǎo)管口沒有復(fù)燃，可能的原因是氧氣中含有較多的水蒸氣；
同學(xué)分析原因后，采用了排水法收集氣體，再檢驗(yàn)，證明加熱雙氧水也可產(chǎn)生氧氣；
用向上排空氣法收集氧氣的理由是氧氣密度比空氣大；
為了保證收集到的氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，應(yīng)該對(duì)裝置作如下改動(dòng)：在收集裝置前面加上一個(gè)干燥氧氣的裝置，例如可以在收集裝置前面加上一個(gè)裝有濃硫酸的洗氣瓶．
故填：氧氣中含有較多的水蒸氣；排水；氧氣密度比空氣大；在收集裝置前面加上一個(gè)干燥氧氣的裝置．
（3）圖2裝置中，把試管口略向下傾斜，適當(dāng)抬高酒精燈，也可以用加熱氯酸鉀制取氧氣．
故填：試管口略向下傾斜；抬高酒精燈．
①在加熱KClO₃制O₂的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，最可能的原因是沒有加入二氧化錳．
故填：沒有加入二氧化錳．
②氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
故填：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（4）將點(diǎn)燃的蠟燭放入集滿氧氣的干燥的集氣瓶中，可觀察到蠟燭劇烈燃燒，發(fā)出白光，且瓶壁上有水霧出現(xiàn)，證明蠟燭燃燒有水生成，接著，將蠟燭從集氣瓶中取出，向集氣瓶中注入適量的澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁，證明蠟燭燃燒還生成了二氧化碳．
故填：蠟燭劇烈燃燒，發(fā)出白光；向集氣瓶中注入適量的澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．