Question

根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。

（1）图甲中针筒相当于    （填一种化学仪器名称）

（2）实验室制取二氧化碳时，发生装置可选用    （填编号），其反应的化学方程式为    。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，其反应的化学方程式为    ；收集氧气的操作方法有    （填编号）。

（4）在查阅资料时，某小组的同学们得知氧化铁也可以作双氧水制取氧气的催化剂，他们联想到MnO₂可作为双氧水制取氧气的催化剂，那么，氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢？请你一起参与探究，完成下列问题。

①写出双氧水用氧化铁作催化剂的反应的化学方程式： 

②【分析与讨论】探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时，他们在控制变量的问题上提出了不同的观点，你认为正确的是    。

  A．双氧水的浓度一定相同        B．催化剂的质量一定相同

  C．反应前双氧水的温度一定相同  D．反应容器的容积一定相同

【实验验证】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。下表选取了部分实验数据：用足量不同浓度的双氧水制取相同体积O₂所需的时间。

【实验结论】从上表中能得出哪些结论？（写出一点即可）   

（5）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，设计了如图（选用容积为45 mL的18×180 mm的试管作反应容器）所示的实验方案，收到了良好的效果。请你分析下面实验，回答下列有关问颢：

①写出试管中发生反应的化学方程式：   

②上述实验的操作步骤如下：

A．点燃酒精灯；

B．撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹：

C．将少量红磷平装入试管中，将20 mL的注射器活塞置于10 mL刻度处．并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；

D．读取注射器活塞的数据。

你认为正确的实验操作顺序是____    （填序号）。

③实验中注射器活塞最终将从10 mL刻度处慢慢前移到约为  mL刻度处才停止。

Answer

（1）分液漏斗，

（2）甲 乙 丁，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ；戊、庚

（4）2H2O22H2O+O2↑   ；ABC ；过氧化氢分解速率与溶液浓度有关，浓度越高，反应速度越快；

（5）4P+5O2 2P2O5   ；CABD ；1ml

【解析】

试题分析：（2）大理石固体和稀盐酸反应制二氧化碳，应选固液不加热装置，甲 乙 丁均可；

（3）加热高锰酸钾分解制取氧气的同时，还生成了锰酸钾和二氧化锰，故反应的化学方程式是

2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑ ；据氧气难溶于水，可用排水法收集，密度比空气用向上排空气法收集。

（4）探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时可采用控制变量法，即除催化剂的种类不同外，其他方面要完全相同，反应容器的容积不会对反应速率造成影响；对比内容可知，当溶液浓度均为30%时，MnO2 的催化速率比Fe2O3 快，即和催化剂的种类有关；当选用三种浓度的溶液，催化剂相同时，浓度越高，反应速度越快。

（5）试管中发生的是反应4P+5O22P2O5 ；由题可知试管的容积为45 mL，即空气的体积是45 mL，氧气约空气总体积的1／5，即9 mL 。现注射器活塞置于10 mL刻度处，向前推9 mL则在1 mL刻度处 。

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气的反应原理，实验室制取二氧化碳的反应原理，空气成分实验。