Question

实验室部分装置如图所示，回答下列问题。

 

（1）实验室可用高锰酸钾在装置A中制氧气，其化学方程式为__。

（2）实验室用金属锌和稀盐酸反应制取H₂，其化学方程式为____，为了得到纯净干燥的H₂，请从中选择合适的装置，并按照顺序组装整套装置B→__→____ →C.用装置C收集H₂时，气体从___管口通入装置C。

（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为____，制得的二氧化碳气体中含有氯化氢，可将 气体通入饱和碳酸氢钠溶液除去其中的氯化氢，其原理用方程式表示为____。欲收集较纯净的二氧化碳可采用的收集装置是___（填写装置序号）。

（4）某兴趣小组对KClO₃分解分解制取氧气的反应催化剂进行研究，在相同的加热条件下，获得如下数据。

编号	KClO3质量/g	催化剂	催化剂质量/g	收集50 mL O2所需时间/s
实验1	5	—	—	176
实验2	5	MnO2	0.5	49
实验3	5	Fe2O3	0.5	68
实验4	5	KCl	0.5	135

①表中所列3种催化剂中催化效果最佳的是______。

②由实验1和实验4可知，KCl____（填“有”或“无”）催化作用。

③为准确直观比较分解速率的快慢，除测定收集一定体积的O₂所需时间，还可以测定________。

Answer

D E d CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O F 二氧化锰 有 相同时间内收集氧气的体积

【解析】

（1）若用高锰酸钾制氧气，加热高锰酸钾，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应可用化学方程式表示为：；

（2）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，其化学方程式为：；盐酸挥发出氯化氢气体，用氢氧化钠吸收，浓硫酸有吸水性，可吸收水，为了得到纯净干燥的H2，连接顺序是：BDEC；氢气的密度比空气小，用装置C收集H2时，气体从d管口通入装置C；

（3）实验室用大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式是；

二氧化碳的密度比空气大，溶于水，且能与水反应，故一般用向上排空气法收集，但是常温、常压下，二氧化碳的溶解量有限，且碳酸不稳定，故可以用排水法收集，且排水法收集的气体比排空气法收集的气体纯净，故欲收集较纯净的二氧化碳，可用装置F；

（4）①除了加入药品不同外，其他条件都相同，根据对比可知，收集相同体积的氧气，实验2所用时间最短，即二氧化锰的催化效果最好；

②由实验1和实验4可知，KCl有催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于176s，是因为氯酸钾分解生成的氯化钾对反应起了催化作用；

③要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积。