Question

【題目】化學是一門以實驗為基礎的學科，化學所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的。結合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出圖中帶標號儀器的名稱：①_____②_____。

（2）若實驗室對你開放，請從圖1中選擇合適的裝置，制取一種你熟悉的氣體。你想制取的氣體是_____，選擇的發生裝置是_____（填序號，下同），選擇的收集裝置是_____，選擇此收集裝置的理由是_____。

（3）裝置B雖然操作簡便，但無法控制反應速率。請從圖2中選取_____（填序號）取代裝置B中的單孔塞，以達到控制反應速率的目的。

（4）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，采用左下圖裝置進行實驗。改用其他三種海藻酸鈉微球，分別重復上述實驗，得到右下圖的錐形瓶內壓強隨時間變化的曲線圖。

①每次實驗時，海藻酸鈉微球數應相同的原因是_____

②用含MnO2的海藻酸鈉微球進行實驗，60s時壓強瞬間回落，其原因是_____。

③從實驗曲線看，催化效果較好、反應溫和的催化劑是_____。

Answer 1

【答案】酒精燈 長頸漏斗 O2 A（或B） C（或D） 氧氣密度比空氣大（或氧氣不易溶于水） Ⅲ 確保催化劑用量一致（或其他合理答案即可） 產氣速率過快，導致氣壓過大，橡膠塞被彈出（或其他合理答案） CuO

【解析】

（1）圖中①是酒精燈，②是長頸漏斗。故答案為：酒精燈、長頸漏斗；

（2）根據圖1的裝置。可以制取氧氣，若要使用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣，則發生裝置為A，收集裝置為C或D；若要使用雙氧水制取氧氣，則發生裝置為B，收集裝置為C或D。可以制取氫氣，使用固體藥品鋅和液體藥品稀硫酸制取，則發生裝置B，收集裝置為E或D。可以制取二氧化碳，使用固體藥品大理石或石灰石和液體藥品稀鹽酸，則發生裝置為B，收集裝置為C。故答案為：氧氣、A（或B）、C（或D）、氧氣密度比空氣大（或氧氣不易溶于水）（該問答案合理即可）；

（3）若要控制反應速率。若選用圖2的裝置Ⅰ，長頸漏斗無法控制反應速率。若選用裝置Ⅱ，生成的氣體直接通過右側導管進入收集裝置中，無法控制反應的速率。若選用裝置Ⅲ，可以通過注射器控制反應速率。故答案為：Ⅲ；

（4）①該實驗的目的是探究制取氧氣的適宜的催化劑，需要做對照實驗。每次實驗時，海藻酸鈉微球數應相同是為了確保催化劑用量一致。故答案為：確保催化劑用量一致（或其他合理答案即可）；

②用含MnO2的海藻酸鈉微球進行實驗，60s時壓強瞬間回落，可能是因為產生氣體的速率過快，導致氣壓過大，橡皮塞被彈出。故答案為：產氣速率過快，導致氣壓過大，橡膠塞被彈出（或其他合理答案）；

③從實驗曲線看，二氧化錳太劇烈，氧化鐵和三氧化二鉻太慢，故催化效果較好、反應溫和的催化劑是氧化銅。故答案為：CuO。