Question

某化学兴趣小组同学进行如下实验探究。

（1）仪器a的名称________。

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，化学方程式为________，选用的装置组合可以是________。

（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是________，若用 G 装置收集二氧化碳，气体应 从________端进入（填“b”或“c”），检验二氧化碳收集满的方法是________。

（4）用锌粒和稀硫酸制取氢气时，与装置B相比，装置A的优点是________。

（5）兴趣小组同学准备探究制取氧气的适宜催化剂，实验方案如下：

Ⅰ．用 MnO₂、CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃ 四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。

Ⅱ．取30粒含MnO₂的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验。改用其他三种微球，分别 重复上述实验，得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

① 每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因________。

② 用含MnO₂的海藻酸钠微球进行实验，60S时压强瞬间回落，其原因是________。

③ 从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是________。

④CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃ 对应的曲线最终________（填“不重合或“重合”） 。

Answer

长颈漏斗 CD或CE或CG b 将燃着的木条放在c导管口，若立即熄灭，则CO2已收集满。 能控制反应的发生与停止 确保催化剂用量一致 反应速率太快，导致气压过大，锥形瓶上的橡皮塞弹出 CuO 重合

【解析】

（1）根据图示，仪器a是：长颈漏斗；

（2）在加热的条件下，在二氧化锰的催化作用下，氯酸钾分解为氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：；该反应属于固体加热型，选择的发生装置是：C，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法或排水法来收集，故选用的装置组合可以是CD或CE或CG；

（3）在实验室中，常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸在常温下制取二氧化碳，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：，二氧化碳的密度比空气大，用装置G来收集时，二氧化碳从长管b进入，空气从短管c排出，因为二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，验满时将燃着的木条放在短导管口处，若木条火焰熄灭，说明二氧化碳已满；

（4）用锌粒和稀硫酸制取氢气时，与装置B相比，装置A具有启普发生器的特点，故其优点是：能控制反应的发生与停止；

（5）Ⅱ.①每次实验时，为了使实验结论准确，必须控制变量，海藻酸钠微球数应相同就是为了确保催化剂用量一致；

②根据图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图分析可知，二氧化锰加入后反应速率太快，故用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是反应速率太快，导致气压过大，锥形瓶上的橡皮塞弹出；

③从实验曲线看，利用二氧化锰做催化剂时反应速率太快，用氧化铁、Cr2O3时反应速率太慢，因此催化效果较好、反应温和的催化剂是：CuO；

④因为过氧化氢溶液的浓度与体积相同，催化剂不影响生成物的量，所以最终生成氧气的量相同，CuO、Fe2O3、Cr2O3对应的曲线最终应重合。