Question

实验室制取气体时常要考虑下列问题：

（1）选择合理的制取装置。

用如下图所示装置制取气体，请回答下列问题。

①仪器a的名称是__。

②选用A加热KMnO₄制O₂，装置需要改进的地方是__，反应的化学方程式为__。

③实验室用Zn和稀硫酸制取H₂的化学方程式为__。

④实验室可用亚硝酸钠（NaNO₂）和NH₄Cl的饱和溶液加热法制备N₂，应选择的发生装置和收集装置的组合是__（写出一种组合，填序号）。

（2）检验、除杂和尾气处理。

①通过饱和NaHCO₃溶液洗气，可除去CO₂中的HCl。洗气时化学反应方程式为__。

②实验室制备下列气体时，一般需要进行尾气处理的是__（填序号）。

a H₂　　　　　b CO　　　　c CO₂　　 　 d SO₂

（3）反应装置的改进和反应条件的探究。

某实验小组为了探究影响H₂O₂分解制取氧气快慢的因素，进行了下列实验：

实验序号	H2O2溶液的质量分数/%	H2O2溶液的体积/ml	温度/℃	MnO2粉末的用量/g	收集气体的体积/ml	收集气体所需的时间/s
A	5	1	20	0.1	4	a
B	15	1	20	0.1	4	b
C	30	5	35	0.1	4	c
D	30	5	55	0.1	4	d

①欲探究温度对H₂O₂分解快慢的影响，应该选择的对照实验组是__（填实验序号）。

②该小组利用如下左图所示装置探究MnO₂质量对H₂O₂分解快慢的影响：在三份8.0ml3%的H₂O₂溶液中分别加入0.03g、0.06g和0.08gMnO₂粉末，获得实验数据如下右图所示（温度变化忽略不计，产生氧气的体积与装置内的压强成正比）。通过对曲线图的分析，将推理得出的结论填写在下列空白中。

结论I：在其他条件不变的情况下，所用MnO₂质量越大，H₂O₂的分解速率__。

结论II：在其他条件不变的情况下，所用MnO₂质量越大，生成氧气的总量__。

Answer

酒精灯 在试管口放一团棉花 BF BD CD 加快 没有影响

【解析】

高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气，盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠、水和二氧化碳。

（1）①仪器a的名称是酒精灯。

②高锰酸钾是粉末状的，需要在试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，故选用A加热KMnO4制O2，装置需要改进的地方是在试管口放一团棉花，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式为:；

③实验室用Zn和稀硫酸制取H2的反应是锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为；

④实验室可用亚硝酸钠（NaNO2）和NH4Cl的饱和溶液加热法制备N2，反应需要加热，氮气密度与空气相近，不能用排空气法收集，氮气不溶于水，可用排水法收集，故应选择的发生装置和收集装置的组合是BF。

（2）①通过饱和NaHCO3溶液洗气，可除去CO2中的HCl。洗气时反应是盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；

②有毒性气体需要进行尾气处理，一氧化碳和二氧化硫有毒，实验室制备时，一般需要进行尾气处理，故选BD。

（3）①欲探究温度对H2O2分解快慢的影响，需要控制其他量相同，温度不同情况下比较，CD的其他量相同，温度不同，故应该选择的对照实验组是CD。

②催化剂能加快或抑制化学反应速率，故结论I：在其他条件不变的情况下，所用MnO2质量越大，H2O2的分解速率加快。

催化剂只是加快或抑制化学反应速率，不影响生成物的质量，故结论II：在其他条件不变的情况下，所用MnO2质量越大，生成氧气的总量没有影响。