Question

根據(jù)下列裝置圖，回答有關問題：
（1）實驗室用裝置B制取氧氣時，收集裝置可選用

 

，寫出反應的化學方程式

 

；如用注射器替換長頸漏斗，優(yōu)點是

 

；要得到一瓶干燥的氧氣，所選裝置連接順序是

 

（填裝置大寫字母），可選用

 

作干燥劑．
（2）注射器可用于檢查裝置B的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水至

 

 處．
②將注射器連接到裝置B的導管口處．
③緩慢拉動注射器的活塞，觀察到

 

，表示裝置B氣密性良好．
（3）圖G實驗中（鐵架臺略去）操作步驟如下：
①點燃酒精燈．
②讀取活塞數(shù)據(jù)．
③撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．
④將少量紅磷平裝入試管中，將活塞置于20mL刻度處，并按圖G中所示連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．
⑤檢查裝置氣密性．
你認為正確實驗操作順序是

 

（填序號）．
（4）圖G實驗中（選用容積為40mL的試管作反應容器），活塞將從20mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．
（5）實驗證明，在過氧化氫溶液中滴加CuSO₄溶液能顯著加快過氧化氫的分解．CuSO₄溶液主要含有三種粒子（H₂O、Cu²⁺、SO₄^2-），為了進一步探究CuSO₄溶液中哪種粒子能起催化作用．小紅同學作了以下分析和設計．
①小紅同學認為最不可能的是H₂O，她的理由是

 

．
②要說明另外的兩種粒子是否起到催化作用，小紅同學設計了如下實驗．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
①取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液幾乎沒有氣泡放出	實驗證明，起催化作用的是   ．
②另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴   溶液	溶液中有大量氣泡放出

③如果確定CuSO₄是催化劑，還必須通過實驗確定它在化學反應前后

 

．

Answer 1

分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如用注射器替換長頸漏斗，優(yōu)點是：可以控制反應的速度；如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，氧氣可以用濃硫酸干燥．檢查裝置B的氣密性時，向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端，將注射器連接到裝置B的導管口處，緩慢拉動注射器的活塞，觀察到長頸漏斗下端有氣泡逸出，表示裝置B氣密性良好；圖G實驗是測定空氣中氧氣體積的，實驗步驟是：檢查裝置氣密性；將少量紅磷平裝入試管中，將活塞置于20mL刻度處，并按圖G中所示連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取活塞數(shù)據(jù)；圖G實驗中（選用容積為40mL的試管作反應容器），活塞將從20mL刻度處慢慢前移到約為12mL刻度處才停止，因為40mL的五分之一是8mL，因此移動12mL刻度處才停止．小紅的實驗探究中，認為最不可能的是H₂O，理由是過氧化氫溶液是水溶液，所以水不是催化劑；①取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴稀硫酸，溶液幾乎沒有氣泡放出，說明硫酸根不能起催化作用；②另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴CuCl₂或Cu（NO₃）₂溶液，溶液中有大量氣泡放出，說明起催化作用的是銅離子；如果確定CuSO₄是催化劑，還必須通過實驗確定它在化學反應前后化學性質和質量都沒有發(fā)生改變．

解答：解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；如用注射器替換長頸漏斗，優(yōu)點是：可以控制反應的速度；氧氣可以用濃硫酸干燥，因此連接裝置是BFC；故答案為：C或E；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；可以控制反應的速度；BFC；濃硫酸；
（2）檢查裝置B的氣密性時，向錐形瓶中加入少量水至浸沒長頸漏斗下端，將注射器連接到裝置B的導管口處，緩慢拉動注射器的活塞，觀察到長頸漏斗下端有氣泡逸出，表示裝置B氣密性良好；故答案為：浸沒長頸漏斗下端；長頸漏斗下端有氣泡逸出；
（3）圖G實驗是測定空氣中氧氣體積的，實驗步驟是：檢查裝置氣密性；將少量紅磷平裝入試管中，將活塞置于20mL刻度處，并按圖G中所示連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取活塞數(shù)據(jù)；故答案為：⑤④①③②；
（4）圖G實驗中（選用容積為40mL的試管作反應容器），活塞將從20mL刻度處慢慢前移到約為12mL刻度處才停止，因為40mL的五分之一是8mL，因此移動12mL刻度處才停止；故答案為：12
（5）小紅的實驗探究中，認為最不可能的是H₂O，理由是過氧化氫溶液是水溶液，所以水不是催化劑；①取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴稀硫酸，溶液幾乎沒有氣泡放出，說明硫酸根不能起催化作用；②另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴CuCl₂或Cu（NO₃）₂溶液，溶液中有大量氣泡放出，說明起催化作用的是銅離子；如果確定CuSO₄是催化劑，還必須通過實驗確定它在化學反應前后化學性質和質量都沒有發(fā)生改變；故答案為：①過氧化氫溶液是水溶液，所以水不是催化劑；②CuCl₂或Cu（NO₃）₂；Cu²⁺；③化學性質和質量都沒有發(fā)生改變；

點評：本考點主要考查了空氣中氧氣的測定、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和催化劑等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．