Question

1．如图1是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置．请回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称：①分液漏斗．
（2）小强用高锰酸钾制取氧气，他应选择上述装置中的A（填序号，下同）作为发生装置．你认为该装置中还缺少一团棉花．小强同学在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是没有预热、没将试管口略向下倾斜（要求填写两点）．反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，属于分解反应（填基本反应类型）．
（3）小红选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，要较好地控制产生氧气的速度，则发生装置应选用E，反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，若要收集较为纯净的氧气，则选用装置G．她若用如图2所示装置进行排空气法收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端通入，验满的方法是将带火星的木条放a口处，若木条复燃，说明已收集满．
（4）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物在加热条件下制取甲烷气体，发生装置可选择A．甲烷气体一般采用装置G进行收集，收集满后集气瓶的放置方式如图3所示，据此可推断甲烷一定具有的物理
性质是：不溶于水、密度比空气小．
（5）小明通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，小明应选择上述装置中的A作为发生装置（气密性良好）直接进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是氧气中混有较多的水蒸气．
（6）小华想继续探究双氧水的浓度对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．

实验	30%双氧水的质量（g）	加入的水的体积（mL）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20	5	67

①实验3中，加入的二氧化锰质量为5g．
②相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称进行分析；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析；
（3）根据用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应和是固体和液体且不需要加热进行分析；根据氧气的密度比空气的大，结合氧气的验满方法，进行分析；
发生装置漏气，集气瓶破损都能够导致收集的氧气不纯或收集不到氧气；
（4）根据收集气体的方法可以判断气体的性质；
（5）根据加热液体药品的方法进行分析；根据在加热过氧化氢的过程中一定会有水蒸气散出进行分析；
（6）①根据题目中提供的数字结合实验是探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响；分析数据；
②根据数据分析实验结论．

解答 解：（1）图中标号仪器的名称①是分液漏斗；故填：分液漏斗；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，应选择上述装置中的A作为发生装置，A装置中还缺少一团棉花；在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是：没有预热、没将试管口略向下倾斜、试管外壁有水等；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；该反应属于分解反应．
故答案为：A；一团棉花；没有预热、没将试管口略向下倾斜；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解；
（3）选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，要较好地控制产生氧气的速度，则发生装置应选用E，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用H装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用G装置收集；用排水法收集的氧气比较纯净；氧气的密度比空气的大，若用图2所示装置进行排空气法收集氧气，气体应从b端进入，将空气从a端排出；验满的方法是将带火星的木条放a口处，若木条复燃，说明已收集满；
故答案为：E；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；G；b；将带火星的木条放a口处，若木条复燃，说明已收集满；
（4）实验室用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体制取甲烷气体需要加热，应该用A装置作为发生装置；
甲烷气体一般采用装置F进行收集，说明甲烷不溶于水；收集满后集气瓶的放置方式如图G所示，说明甲烷的密度比空气小．
故答案为：A；不溶于水；密度比空气小．实验时用过氧化氢代替高锰酸钾加热制氧气，优点是不需要加热，节约能源．故填：B；
（5）为了验证加热双氧水也可以产生氧气，小明应选择上述装置中的A作为发生装置（气密性良好）直接进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是在加热双氧水的过程中一定会有水蒸气散出，使收集的氧气不纯，所以将带火星的木条放在导管口没有复燃；
故答案为：A；氧气中混有较多的水蒸气；
（6）①实验探究过氧化氢的溶质质量分数对反应速率的影响．所以在其他条件相同的情况下进行了三次实验，所以实验3中，加入的二氧化锰质量为5g；
故答案为：5；
②通过实验中的数据可知，在相同的条件下，双氧水的溶质质量分数越大，反应速率越快；
故答案为：相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了符号表达式的书写，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．