Question

【题目】根据下列实验装置图，回答问题：

（1）写出上图所示装置中标有序号的仪器名称：①_______________ ② ______________。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，所选用的发生装置是________(选填装置序号，下同)，请写出符号表达式：______________________,二氧化锰在该反应中的作用是_________。 若用F装置收集氧气，则验满的方法为____________________。

（3）甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体，实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷时，发生装置应选_________,若要收集一瓶干燥的甲烷气体，收集装置可选用____________（在“C、D、E”中选择）。

（4）下列图像表示在用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合制取氧气的过程中某些量的变化趋势，其中能正确反应变化关系的是________ 。

（5）走进实验室，寻找新的催化剂。

（提出问题）红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？

（实验探究）

	实验步骤	实验现象	实验结论及解释
I		A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。	红砖粉能改变过氧化氢分解速率
II	B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后，过滤分离出红砖粉，洗涤、干燥、称量	B试管又产生大量能使带火星木条复燃的气体，滤渣的质量等于ag	红砖粉末的____________在反应前后均没发生变化，能作为过氧化氢分解的催化剂。
III		两支试管中均产生气泡，且___________________________________________。	红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。

（拓展应用）

①实验中用到溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，若用10g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液来配制，加水的体积为____________mL。

②已知硫酸铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，向101.2g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液中加入2g硫酸铜粉末。充分反应后得到溶质质量分数为2%的溶液，则生成氧气 _____g。

Answer 1

【答案】分液漏斗 水槽 B H2O2 H2O+O2 催化作用 将带火星木条放在导管b处，若木条复燃则已满 A C AB 质量和化学性质 试管D中气泡更多 50 3.2

【解析】

（1）①的仪器名称为分液漏斗；②的仪器名称为水槽；

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，为固液常温制取氧气，无需加热，故所选用的发生装置是B；该反应的符号表达式为H2O2 H2O+O2；二氧化锰在该反应中的作用是催化作用；若用F装置收集氧气，则验满的方法为将带火星木条放在导管b处，若木条复燃则已满；

（3）无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷时需要进行加热，故发生装置选择A；若要收集一瓶干燥的甲烷气体，可选用排空气法进行收集，因甲烷的密度小于空气，故采用向下排空气法进行收集，故收集装置选C；

（4）A、二氧化锰只是加快过氧化氢的分解速率，不会改变生成的氧气的质量，选项正确；B、过氧化氢分解生成水和氧气，故溶剂质量不断增大，直至反应结束，选项正确；C、过氧化氢最终会完全分解，不会有剩余，选项错误；D、二氧化锰的质量分数从反应开始时不是零，选项错误。故本题选AB。

（5）实验探究：

II：催化剂能改变化学反应速率，在反应前后质量和化学性质不发生变化，故红砖粉末能作为催化剂必然符合催化剂的定义，即红砖粉末的质量和化学性质在反应前后均没发生变化；

III：根据实验结论：红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好，则反应现象为两支试管中均产生气泡，且试管D中气泡更多；

①实验中用到溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，若用10g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液来配制，假设加水的质量为m，则有：10g×30%÷(10g+m)=5%，解得m=50g，因水的密度为1g/cm3，故加入水的体积为50 mL；

②反应结束后，溶液中溶质为硫酸铜，质量为2g，则反应后溶液质量=2g÷2%=100g，溶剂质量=100g-2g=98g，故氧气的质量=101.2g-98g=3.2g。