Question

【題目】根據下列實驗裝置圖，回答問題：

（1）寫出上圖所示裝置中標有序號的儀器名稱：①_______________ ② ______________。

（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，所選用的發生裝置是________(選填裝置序號，下同)，請寫出符號表達式：______________________,二氧化錳在該反應中的作用是_________。 若用F裝置收集氧氣，則驗滿的方法為____________________。

（3）甲烷是一種無色無味、難溶于水、密度比空氣小的氣體，實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷時，發生裝置應選_________,若要收集一瓶干燥的甲烷氣體，收集裝置可選用____________（在“C、D、E”中選擇）。

（4）下列圖像表示在用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合制取氧氣的過程中某些量的變化趨勢，其中能正確反應變化關系的是________ 。

（5）走進實驗室，尋找新的催化劑。

（提出問題）紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？

（實驗探究）

	實驗步驟	實驗現象	實驗結論及解釋
I		A中無明顯現象，B中產生大量能使帶火星木條復燃的氣體。	紅磚粉能改變過氧化氫分解速率
II	B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液，反應停止后，過濾分離出紅磚粉，洗滌、干燥、稱量	B試管又產生大量能使帶火星木條復燃的氣體，濾渣的質量等于ag	紅磚粉末的____________在反應前后均沒發生變化，能作為過氧化氫分解的催化劑。
III		兩支試管中均產生氣泡，且___________________________________________。	紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好。

（拓展應用）

①實驗中用到溶質質量分數為5%的過氧化氫溶液，若用10g溶質質量分數為30%的過氧化氫溶液來配制，加水的體積為____________mL。

②已知硫酸銅也可以作為過氧化氫分解的催化劑，向101.2g一定溶質質量分數的過氧化氫溶液中加入2g硫酸銅粉末。充分反應后得到溶質質量分數為2%的溶液，則生成氧氣 _____g。

Answer 1

【答案】分液漏斗 水槽 B H2O2 H2O+O2 催化作用 將帶火星木條放在導管b處，若木條復燃則已滿 A C AB 質量和化學性質 試管D中氣泡更多 50 3.2

【解析】

（1）①的儀器名稱為分液漏斗；②的儀器名稱為水槽；

（2）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，為固液常溫制取氧氣，無需加熱，故所選用的發生裝置是B；該反應的符號表達式為H2O2 H2O+O2；二氧化錳在該反應中的作用是催化作用；若用F裝置收集氧氣，則驗滿的方法為將帶火星木條放在導管b處，若木條復燃則已滿；

（3）無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷時需要進行加熱，故發生裝置選擇A；若要收集一瓶干燥的甲烷氣體，可選用排空氣法進行收集，因甲烷的密度小于空氣，故采用向下排空氣法進行收集，故收集裝置選C；

（4）A、二氧化錳只是加快過氧化氫的分解速率，不會改變生成的氧氣的質量，選項正確；B、過氧化氫分解生成水和氧氣，故溶劑質量不斷增大，直至反應結束，選項正確；C、過氧化氫最終會完全分解，不會有剩余，選項錯誤；D、二氧化錳的質量分數從反應開始時不是零，選項錯誤。故本題選AB。

（5）實驗探究：

II：催化劑能改變化學反應速率，在反應前后質量和化學性質不發生變化，故紅磚粉末能作為催化劑必然符合催化劑的定義，即紅磚粉末的質量和化學性質在反應前后均沒發生變化；

III：根據實驗結論：紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好，則反應現象為兩支試管中均產生氣泡，且試管D中氣泡更多；

①實驗中用到溶質質量分數為5%的過氧化氫溶液，若用10g溶質質量分數為30%的過氧化氫溶液來配制，假設加水的質量為m，則有：10g×30%÷(10g+m)=5%，解得m=50g，因水的密度為1g/cm3，故加入水的體積為50 mL；

②反應結束后，溶液中溶質為硫酸銅，質量為2g，則反應后溶液質量=2g÷2%=100g，溶劑質量=100g-2g=98g，故氧氣的質量=101.2g-98g=3.2g。