Question

11．小红打算用下图完成实验室制取气体，请根据题目要求答题

（1）写出标号仪器名称①锥形瓶；
（2）实验室利用B装置制取氧气，写出该反应的文字或符号表达式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是F（填编号，下同），如果用G装置来收集氧气则应从a端通入（填“a”或“b”）；
（3）已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水，在实验室可以利用稀盐酸（液体）和块状大理石混合制取二氧化碳，则可以选择的装置组合是AD；
（4）利用下图甲装置探究“MnO₂的用量对 H₂O₂分解反应的影响”，实验中H₂O₂的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比．反应放热忽略不计．）
①写出装置甲中的文字或符号表达式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②图乙是“0.1克MnO₂与不同体积的3%H₂O₂溶液混合”的实验结果，从图中可以得出的结论是过氧化氢溶液体积越大，产生氧气越多；

③当用“3%H₂O₂溶液8毫升与不同质量的MnO₂混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO₂的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO₂的质量有4克（一药匙），就能使如图C（选填字母）烧杯中所装的3%H₂O₂溶液，其分解速度最接近实验要求．

Answer 1

分析 （1）根据常见仪器的名称分析；
（2）根据试管口没有棉花团确定应该是加热氯酸钾制氧气的反应原理分析；根据实验室制取氧气的发生装置和收集装置分析；根据实验室制取氧气的注意事项分析；
（3）根据制取气体选择发生装置的相关因素分析；根据二氧化碳的性质分析；
（4）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气；
②根据图示可以看出H₂O₂的用量越多，产生的氧气越多；
③根据图中给出的比例分析．

解答 解：（1）a为常见的仪器：锥形瓶；
（2）由于试管口没有棉花团，所以应该是实验室加热氯酸钾制氧气的反应原理：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧气的密度比空气的密度大且不易溶解于水，要收集较纯净的氧气应选择排水法收集；因为氧气的密度大于空气的密度，故用G装置收集氧气，气体应从a端进入；
（3）在实验室可以利用稀盐酸（液体）和块状大理石混合制取二氧化碳应选择发生装置A，已知二氧化碳密度比空气大，能溶于水，故采用向上排空气法收集；
（4）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）根据图示可以看出过氧化氢溶液体积越大，产生的氧气越多；
（3）由图示可知3%H₂O₂溶液8毫升与0.08克MnO₂混合，分解速度达到实验要求，若MnO₂的质量有4克需要3%H₂O₂溶液为$\frac{4g}{0.08g}$×8mL=400mL．
故答案为：（1）①锥形瓶；               
  （2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；F；a；
（3）AD；      
（4）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；                                                      
②过氧化氢溶液体积越大，产生氧气越多；     
③C

点评 掌握制取各种气体的反应原理、制取装置的选择依据、实验过程中的注意事项，是解决本题的关键．通过对比实验结果的分析，找到事物的内在联系，考查了学生分析问题的能力，同时也是对影响反应速率因素这一知识点的重点考查．