Question

化学是一门以实验为基础的科学。

（1）仪器a的名称是_______________。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______________；选择的装置组合是________（填序号）。

（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为___________；若要控制反应的发生或停止，应选择的发生装置是_____________（填序号），利用D装置收集氢气的理由是_______________。

（4）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO₂、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。

实验序号	过氧化氢溶液	催化剂
实验1	5mL    4%	粉末状MnO20.2g
实验2	5mL   4%	粉末状CuO0.2g

①实验1中制取氧气的化学方程式为_______________。

②实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和______________。

③实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是__________________。

④结论：MnO₂对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是____________。

Answer

集气瓶 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ AE Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C 氢气的密度比空气小且不与空气中的成分反应 2H2O22H2O+O2↑ 所需要的时间 反应放热 产生相同体积的氧气时MnO2所用的时间短

【解析】

（1）由图知：仪器a的名称是集气瓶，故填：集气瓶。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时会锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；由此高锰酸钾制氧气是固体在加热条件下进行反应的，生成的氧气不易溶于水，所以选择的装置组合是AE，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ AE。

（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气时还生成硫酸锌，所以反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；若要控制反应的发生或停止，应选择的发生装置是C，因为C可以通过将关闭止水夹来使固液分离反应停止，利用D装置收集氢气的理由是氢气的密度比空气小且不与空气中的成分反应，因为D装置是向下排空气法收集气体，适用于密度比空气小的气体，故填：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ C 氢气的密度比空气小且不与空气中的成分反应。

（4）①实验1使用了二氧化锰作催化剂，催化过氧化氢制氧气的，所以制取氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。

②实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和所需要的时间，因为可通过测定收集相同体积的氧气所以需要的时间来比较两者的催化效果。

③实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是反应放热，因为过氧化氢加入催化剂后生成氧气时会放出热量。

④结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是产生相同体积的氧气时MnO2所用的时间短。故填：2H2O22H2O+O2↑ 所需要的时间 反应放热 产生相同体积的氧气时MnO2所用的时间短。