Question

19．在實(shí)驗(yàn)室里，常用分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣．某化學(xué)興趣小組對氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法進(jìn)行了探究．
（1）小明同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣．制取過程中所發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
實(shí)驗(yàn)前小明同學(xué)先向儀器A中加入水，然后將導(dǎo)氣管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導(dǎo)氣管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實(shí)驗(yàn)操作的目的是檢查裝置的氣密性．
（2）實(shí)驗(yàn)證明，在過氧化氫溶液中滴加CuSO₄溶液能顯著加快過氧化氫的分解．CuSO₄溶液主要含有三種粒子（H₂O、Cu²⁺、SO₄），為了進(jìn)一步探究CuSO₄溶液中哪種粒子能起催化作用，小紅同學(xué)做了以下分析和設(shè)計(jì)：
①小紅同學(xué)認(rèn)為最不可能的是H₂O，她的理由是過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H₂O不能起催化作用．
②要說明另外的兩種粒子是否起到催化作用，小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，完成了這次探究活動(dòng)．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
a．取一支試管加入5mL 5%過氧化氫溶液，然后加入2～3滴稀硫酸溶液	溶液幾乎沒有氣泡放出	實(shí)驗(yàn)證明，起催化作用的是銅離子
b．另取一支試管加入5mL 5%過氧化氫溶液，然后加入2～3滴硫酸銅溶液	溶液中有大量氣泡放出

③如果確定CuSO₄是催化劑，還必須通過實(shí)驗(yàn)確定它在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變．

Answer 1

分析 如果用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，就不需要加熱；如果用高錳酸鉀或氯酸鉀就需要加熱．氧氣不易溶于水，密度比空氣的密度大，因此可以用排水法和向上排空氣法收集，排水法收集的氣體比較純凈．酶屬于蛋白質(zhì)；小紅同學(xué)認(rèn)為最不可能的是H₂O，他的理由是：過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H₂O不能起催化作用；滴稀硫酸無變化，證明了硫酸根離子不能做催化劑；滴硫酸銅時(shí)，有大量氣泡放出，證明了起催化作用的是銅離子；催化劑是指能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變的物質(zhì)．

解答 解：（1）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣；實(shí)驗(yàn)操作的目的是：檢查裝置的氣密性．
故答案為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；檢查裝置的氣密性
（2）過氧化氫酶屬于蛋白質(zhì)；小紅同學(xué)認(rèn)為最不可能的是H₂O，他的理由是：過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H₂O不能起催化作用；滴稀硫酸無變化，證明了硫酸根離子不能做催化劑；滴硫酸銅時(shí)，有大量氣泡放出，證明了起催化作用的是銅離子；催化劑是指能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變的物質(zhì)．
故答案為：①過氧化氫溶液中的溶劑是水，因此H₂O不能起催化作用；②硫酸銅，銅離子；③化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查氧氣的制取裝置和檢查裝置的氣密性，同時(shí)也考查了催化劑的特點(diǎn)和化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．