Question

4．根據下列實驗裝置圖，回答問題．

（1）寫出圖中標有序號的儀器名稱：①試管，②鐵架臺．
（2）其中A裝置中試管口略向下傾斜的目的是防止冷凝水回流，炸裂試管；在進行制取氧氣的操作時，加入藥品之前必須進行的一步操作是檢驗裝置氣密性．
（3）查閱資料：相同條件下，氨氣（NH₃）的密度比空氣小，且易溶于水，其水溶液稱為氨水；加熱氯化銨和氫氧化鈣固體的混合物可制取氨氣．根據所查資料，制取氨氣應選擇的收集裝置是E（填序號，如果沒有合適選項請選E并在方框中畫出合適的裝置）．
（4）下表是某同學利用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣時測定的實驗數據．

MnO2與KClO3的質量比	1：40	1：20	1：10	1：5	1：3	1：2	2：3	1：1	2：1
生成1L O2所需的時間（s）	124	79	50	54	75	93	106	153	240

①據上表可知二氧化錳與氯酸鉀的質量比為1：10時，反應速率最快；
②二氧化錳的用量過少時產生氧氣的速率很慢，可能原因是氯酸鉀沒有與二氧化錳充分接觸；
③通過分析上述數據可知，在化學反應中催化劑的用量不是（填“是”或“不是”）越多越好．

Answer 1

分析 （1）識別一些簡單儀器．
（2）A裝置是固體和固體加熱制氣體的裝置，所以選擇高錳酸鉀制取氧氣；試管向下傾斜是一個常見考點，凡是有氣體的反應的第一步都是檢驗氣密性．
（3）根據氨氣的特點，易溶于水，所以不能用排水法，密度比空氣小，所以使用向下排空氣法．
（4）觀察圖表不難發現：
①生成1L二氧化碳的時間越短，速率就越快；
②看題干關鍵詞（過少），又是催化劑，所以是氯酸鉀沒有與二氧化錳充分接觸
③從圖表觀察可以發現：二氧化錳最多時（2：1）時，生成1L二氧化碳所需時間相反最長（240）．

解答 解：（1）識別簡單儀器，所以①試管，②鐵架臺
（2）如果實驗中有水生成，水蒸汽到達試管口就會變成液態水，然后流到加熱部位，導致使館炸裂，所以目的是：防止水蒸氣在試管口冷卻倒流回熱的試管底部使試管炸裂；任何有氣體的反應裝置第一步都要檢驗氣密性，防止實驗過程中氣體的逸出，所以答案為檢查裝置的氣密性；
（3）由于氨氣易溶于水，密度比空氣小，因此采用向下排空氣法收集，所以答案為
E圖：（裝置要點：導管口靠近集氣瓶底）
（4）①觀察圖表不難發現，生成1L二氧化碳的時間越短，速率就越快，從圖表中看出，1：10時生成1L二氧化碳時間最短；
②抓住題干信息（過少），同時二氧化錳是催化劑，不參加反應，就說明二氧化錳與氯酸鉀接觸面積太小；
③從圖表觀察可以發現：二氧化錳最多時（2：1）時，生成1L二氧化碳所需時間相反最長（240）．
故答案為：（1）試管，鐵架臺
（2）防止水蒸氣在試管口冷卻倒流回熱的試管底部使試管炸裂；檢查裝置的氣密性；
（3）；
（4）①1：10；
②二氧化錳與氯酸鉀接觸面積太小；
③不是．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．