Question

【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)進(jìn)行如下實驗探究。

（1）儀器a的名稱________。

（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，化學(xué)方程式為________，選用的裝置組合可以是________。

（3）實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是________，若用 G 裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng) 從________端進(jìn)入（填“b”或“c”），檢驗二氧化碳收集滿的方法是________。

（4）用鋅粒和稀硫酸制取氫氣時，與裝置B相比，裝置A的優(yōu)點是________。

（5）興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備探究制取氧氣的適宜催化劑，實驗方案如下：

Ⅰ．用 MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3 四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合，滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球，備用。

Ⅱ．取30粒含MnO2的海藻酸鈉微球，采用圖2裝置進(jìn)行實驗。改用其他三種微球，分別 重復(fù)上述實驗，得到圖3的錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)隨時間變化的曲線圖。

① 每次實驗時，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因________。

② 用含MnO2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實驗，60S時壓強(qiáng)瞬間回落，其原因是________。

③ 從實驗曲線看，催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是________。

④CuO、Fe2O3、Cr2O3 對應(yīng)的曲線最終________（填“不重合或“重合”） 。

Answer 1

【答案】長頸漏斗 CD或CE或CG b 將燃著的木條放在c導(dǎo)管口，若立即熄滅，則CO2已收集滿。 能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 確保催化劑用量一致 反應(yīng)速率太快，導(dǎo)致氣壓過大，錐形瓶上的橡皮塞彈出 CuO 重合

【解析】

（1）根據(jù)圖示，儀器a是：長頸漏斗；

（2）在加熱的條件下，在二氧化錳的催化作用下，氯酸鉀分解為氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；該反應(yīng)屬于固體加熱型，選擇的發(fā)生裝置是：C，氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法來收集，故選用的裝置組合可以是CD或CE或CG；

（3）在實驗室中，常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸在常溫下制取二氧化碳，同時生成氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，二氧化碳的密度比空氣大，用裝置G來收集時，二氧化碳從長管b進(jìn)入，空氣從短管c排出，因為二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒，驗滿時將燃著的木條放在短導(dǎo)管口處，若木條火焰熄滅，說明二氧化碳已滿；

（4）用鋅粒和稀硫酸制取氫氣時，與裝置B相比，裝置A具有啟普發(fā)生器的特點，故其優(yōu)點是：能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；

（5）Ⅱ.①每次實驗時，為了使實驗結(jié)論準(zhǔn)確，必須控制變量，海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同就是為了確保催化劑用量一致；

②根據(jù)圖3的錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)隨時間變化的曲線圖分析可知，二氧化錳加入后反應(yīng)速率太快，故用含二氧化錳的海藻酸鈉微球進(jìn)行實驗，60s時壓強(qiáng)瞬間回落，其原因是反應(yīng)速率太快，導(dǎo)致氣壓過大，錐形瓶上的橡皮塞彈出；

③從實驗曲線看，利用二氧化錳做催化劑時反應(yīng)速率太快，用氧化鐵、Cr2O3時反應(yīng)速率太慢，因此催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是：CuO；

④因為過氧化氫溶液的濃度與體積相同，催化劑不影響生成物的量，所以最終生成氧氣的量相同，CuO、Fe2O3、Cr2O3對應(yīng)的曲線最終應(yīng)重合。