Question

某兴趣小组的同学选用如图的装置进行一些实验．在装置B中，通过分液漏斗活塞的开、关，可以向锥形瓶中滴加液体．请回答下列问题：

（1）利用以上装置可制取的气体有哪些？写出有关制取原理的化学方程式．（要求答出两种气体）
（2）同学们对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据如下表：

实验次序	1	2	3	4	5	6
10%H2O2溶液用量/ml	30	30	30	30	30	30
MnO2粉末用量/ml	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9	1.1
完全反应所用时间/s	17	7	4	2	2	2
收集到的氧气体积/ml	980	980	980	980	980	980

请根据表中实验数据，写出两条结论（不同角度）．
（3）小红同学在检验得到的二氧化碳时出现了意外：将二氧化碳通入新配制的饱和澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象．为了获得纯净的二氧化碳，小红同学应将气体如何处理？

Answer 1

考点：气体制取装置的探究,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）A装置适用于加热固体制取氧气，试管口无棉花，说明是用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，据反应原理书写方程式；B置适用于固液反应，常温制取二氧化碳，根据据反应原理书写方程式；
（2）根据表中二氧化锰的用量与所用时间的关系来分析解答；
（3）如果二氧化碳气体中混合HCl，则将气体通入新配制的饱和澄清石灰水中，也不能出现浑浊，此时可把气体通过饱和的碳酸氢钠溶液除去气体中的HCl，以达到净化二氧化碳气体的目的．

解答：解：
（1）A装置适用于加热固体制取氧气，试管口无棉花，说明是用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；实验室用大理石和稀盐酸制取CO₂，同时生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）催化剂二氧化锰的用量对反应速率有影响．增加催化剂二氧化锰的用量能够加快反应速率，但增加到一定量时对反应速率的影响不明显．
催化剂二氧化锰的用量对生成氧气的多少无关；
（3）将气体通入新配制的饱和澄清石灰水中，始终未出现浑浊，由于石灰水是新制的，因此不可能是石灰水的原因，那么就只能是所通入气体的原因；在二氧化碳混入HCl气体时，能导致此现象的出现，利用HCl能与饱和碳酸氢钠溶液反应而二氧化碳不能，可选取把气体通过饱和的碳酸氢钠溶液除去混在二氧化碳中的HCl气体，再通入浓硫酸干燥，达到净化二氧化碳的目的，最后用向上排空气法收集．
答案：
（1）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
实验室用大理石和稀盐酸制取CO₂，同时生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）催化剂二氧化锰的用量对反应速率有影响；催化剂二氧化锰的用量对生成氧气的多少无关
（3）把气体通过饱和的碳酸氢钠溶液除去混在二氧化碳中的HCl气体，再通入浓硫酸干燥，达到净化二氧化碳的目的，最后用向上排空气法收集．

点评：通过回答本题知道了一个反应的催化剂的质量并不是越多越好，它是有质量限制的，反应物的浓度越大反应越快，即反应物的接触面积越大反应越快．