Question

（1）如圖，小明用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，他應該選用的發生裝置

 

（填序號，下同），他如果選D做氣體的收集裝置，其理由是：

 

，該反應的化學方程式為：

 

（2）李軍用高錳酸鉀制氧氣，氣體發生裝置B里面缺少

 

，它的作用是

 

，他選用E裝置收集氣體后，應該先

 

，再

 

，防止

 

，該反應的化學方程式是

 

；
（3）小明同學過氧化氫溶液和二氧化錳做了實驗后，展開了下列思考與探究：
①催化劑MnO₂的用量對反應速率有沒有影響呢？
他做了這樣一組實驗：每次均用30mL10%的H₂0₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑，測定
各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結果如表：（其他實驗條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用時間（秒）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

請分析表中數據回答：MnO₂的用量對反應速率有沒有影響呢？如果有，是怎樣影響的呢？答：

 

②還有哪些因素可能影響該反應的速率呢？請說出你的一個猜想：

 

．
（4）小明同學想制取6.4克氧氣，至少需要多少克過氧化氫？

 

同時，反應生成了多少克水？

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,催化劑的特點與催化作用,根據化學反應方程式的計算

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時，要按照一定的步驟進行，特別是要注意集滿氣體后的操作順序，以防發生安全事故；
（3）根據實驗數據可以判斷催化劑質量和反應速率的關系，溫度越高，反應速率越快；
（4）已知氧氣的質量，可以計算過氧化氫、水的質量．

解答：解：（1）用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣不需要加熱，應該選用的發生裝置是A裝置；
如果選D做氣體的收集裝置，其理由是氧氣的密度比空氣大；
過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：A；氧氣的密度比空氣大；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）用高錳酸鉀制氧氣時，為了防止高錳酸鉀進入導管，應該在試管口塞一團棉花；
選用E裝置收集氣體后，應該先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，以防水倒流入試管，把試管炸裂；
該反應的化學方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：一團棉花；防止高錳酸鉀進入導管；把導管移出水面；熄滅酒精燈；水倒流入試管，把試管炸裂；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）①由表中數據可知，過氧化氫的量一定時，隨著二氧化錳質量的增加，反應速率越來越快，當二氧化錳質量達到一定程度時，反應速率不再變化．
故填：過氧化氫的量一定時，隨著二氧化錳質量的增加，反應速率越來越快，當二氧化錳質量達到一定程度時，反應速率不再變化．
②溫度越高，過氧化氫分解的速率越快．
故填：溫度．
（4）解：設需要過氧化氫的質量、生成水的質量分別為x、y，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
  68       36     32
   x       y      6.4g

68

32

=

x

6.4g

，

36

32

=

y

6.4g

，
x=13.6g，y=7.2g，
故填：13.6g；y=7.2g．

點評：本題綜合考查了學生的基本實驗能力，涉及化學方程式的書寫、實驗基本操作、分析實驗、根據化學方程式進行計算的方面的知識，計算時要注意規范性和準確性．