Question

【題目】某化學興趣小組利用以下裝置探究氣體的制取及性質。結合下圖回答有關問題：

（1）圖中標號的儀器名稱① ， ②。
（2）若選擇氯酸鉀制取氧氣，該反應的化學方程式為 　　 　　　　 若用裝置G收集氧氣，氧氣應從 端通入（選填“左”或“右”）。
（3）已知NH3極易溶于水且能與水反應，密度比空氣小，實驗室可用固體氫氧化鈣[Ca(OH)2]和固體氯化銨（NH4Cl）加熱來制取NH3 ， 同時生成氯化鈣（CaCl2）和水, 則可選用的發生和收集裝置組合是 ， 若用F裝置收集NH3 ， 油層的作用是 。
（4）小華通過互聯網得知：多種物質都能催化過氧化氫的分解。【初次探究】實驗證明，在過氧化氫溶液中滴加CuSO4溶液能顯著加快過氧化氫的分解，如果要確定CuSO4是催化劑，還必須通過實驗確定它在化學反應前后質量和不變
【再次探究】CuSO4溶液主要含有三種粒子（H2O、Cu2+、SO42-），稀硫酸中含有三種粒子（H2O、H+、SO42-）為了進一步探究CuSO4溶液中哪種粒子能起催化作用。小華作了以下分析和設計。
①小華認為最不可能的是H2O，他的理由是 。
②要說明另外的兩種粒子是否起到催化作用，小華設計了如下實驗，完成探究活動。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
a. 取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液幾乎沒有氣泡放出	實驗證明，起催化作用的是
b. 另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴氯化銅溶液	溶液中有大量氣泡放出

Answer 1

【答案】
（1）鐵架臺,長頸漏斗
（2）2KClO3 2KCl+3O2↑|左
（3）AE|防止氨氣溶于水，并與水反應而收集不到氨氣
（4）化學性質,過氧化氫溶液中含有水,Cu2+
【解析】（1）由儀器名稱知，①為鐵架臺，②為長頸漏斗；（2）氯酸鉀分解除生成氧氣外，同時還生成二氧化錳；若用裝置G收集氧氣，因氧氣的密度比空氣大，所以應從長導管進入氣體；（3）制取氨氣采用固體加熱，所以要選擇Ａ作發生裝置；若用F裝置收集NH3，油層的作用是防止氨氣溶于水，并與水反應而收集不到氨氣；（4）催化劑除改變化學反應速率外，本身的化學性質和質量不能改變；因過氧化氫溶液中就含有水，所以不可能是水起催化作用；因硫酸中含有氫離子和硫酸根離子，但硫酸沒有加快過氧化氫的分解，所以不是氫離子和硫酸根離子起催化作用，硫酸銅中含銅離子，加入氯化銅加快了過氧化氫的分解，證明銅離子起催化作用。

選擇發生裝置要看反應物的狀態和反應條件，若反應物為固體，反應條件需加熱，則選擇固固加熱型發生裝置；若反應物為固液，反應條件常溫，則選擇固液常溫型發生裝置；氣體的收集方法看密度和溶解性，若不溶于水，可用排水法收集，若密度比空氣小，則可用向下排空氣法收集，若密度比空氣大，則可用向上排空氣法收集。根據催化劑定義分析，催化劑要滿足“一變兩不變”，一變為化學速率發生改變，兩不變為化學性質及質量不變。