Question

小明同學欲在實驗室中利用過氧化氫與二氧化錳制取氧氣（可供選擇儀器見圖1）：
（1）小明將選擇________（填儀器編號）組裝氣體發生裝置．該裝置還可用于實驗
室制取其他氣體，請寫出除氧氣外，制取另外一種氣體的化學方程式：
________．
（2）實驗中，小明發現由于反應過快，產生的氣體不易及時收集．他決定與同學們一
起通過實驗探究影響過氧化氫分解速率的因素．
【作出猜想】①過氧化氫的分解速率與催化劑二氧化錳的多少有關；
②過氧化氫的分解速率與________有關；
【設計、進行實驗】小明利用圖17乙所示裝置進行探究，他判斷過氧化氫分解快慢所依據的現象是________．
小明就猜想①進行對比實驗，實驗中應使下述哪些變量保持一致？________（填序號）
A．二氧化錳的質量　　　　　　　　B．過氧化氫溶液的質量
C．過氧化氫溶液的溶質質量分數　　D．溫度
【結論應用】通過探究，小明找到了控制過氧化氫分解速率的方法，并將其應用于氧氣的制取上．

Answer 1

解：（1）過氧化氫與二氧化錳為固體和液體，反應條件不需要加熱，所以小明將選擇①②④組裝氣體發生裝置；除氧氣外，制取二氧化碳氣體，化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）影響過氧化氫分解速率的因素還有反應的溫度以及過氧化氫的濃度；
【設計、進行實驗】：判斷過氧化氫分解快慢所依據的現象是冒出氣泡的快慢，過氧化氫的分解速率與催化劑二氧化錳的多少有關，除去二氧化錳的量外其余的量都應該保持不變，所以①進行對比實驗，實驗中應使保持一致的是過氧化氫溶液的質量、過氧化氫溶液的溶質質量分數、溫度；
故答案為：（1）①②④；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）過氧化氫的濃度；【設計、進行實驗】：冒出氣泡的快慢；BCD．
分析：（1）根據過氧化氫與二氧化錳的狀態和反應條件來選擇合適的制取裝置；
（2）根據影響過氧化氫分解速率的因素進行解答；
【設計、進行實驗】：根據判斷過氧化氫分解快慢所依據的現象是冒出氣泡的速度，過氧化氫的分解速率與催化劑二氧化錳的多少有關，除去二氧化錳的量外其余的量都應該保持不變進行解答；
點評：熟練掌握實驗室中制取氣體的兩種常用裝置，能夠根據反應物的狀態和反應條件，結合氣體的密度及水溶性來選擇合適的制取裝置，記住化學方程式．