Question

某興趣小組根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品進行了氧氣的制備實驗．
（1）甲同學選用如圖1所示的裝置制取氧氣．
①寫出儀器B的名稱：

集氣瓶

．
②甲同學應選取的試劑是Mn0₂和

H₂O₂

（填化學式）．
③除用排水法外，甲同學還可選擇

向上排空氣

法收集氧氣．
④實驗前，甲同學先向儀器A中加入水，然后將導管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實驗操作的目的是

檢查裝置的氣密性

．
（2）乙同學在學習了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了以下探究．
[猜想]Ⅰ．CuO不是催化劑、也不參與反應，反應前后質量和化學性質不變；
Ⅱ．CuO參與反應產(chǎn)生O₂，反應前后質量和化學性質改變；
Ⅲ．CuO是反應的催化劑，反應前后

質量和化學性質不變

．
[實驗]用天平稱量 0.2gCuO，取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，進行如圖實驗：
①填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結果	步驟⑦現(xiàn)象	結論
劇烈反應，產(chǎn)生大量氣泡 帶火星的木條復燃．	固體質量為0.2g	溶液中有氣泡放出， 帶火星木條復燃	猜想I、II不成立； 猜想III成立．

②步驟①的目的是

與步驟③對比，檢驗加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發(fā)生了變化

．
③步驟④需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、

玻璃棒

．
④過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學方程式為

2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑

．

Answer 1

分析：（1）①據(jù)常用儀器回答；
②制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，據(jù)發(fā)生裝置特點可知是用雙氧水制取氧氣；
③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；
④實驗前，甲同學先向儀器A中加入水，然后將導管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)的目的是：檢查裝置的氣密性；（2）Ⅲ、根據(jù)催化劑的定義回答；
①根據(jù)氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用回答③現(xiàn)象；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑥結果；根據(jù)催化劑的定義和特點回答⑦現(xiàn)象；
②根據(jù)對比實驗的探究方法回答；
③根據(jù)過濾所需的儀器回答；
④據(jù)反應原理書寫方程式．

解答：解：（1）①集氣瓶收集氣體的儀器；
②如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，據(jù)發(fā)生裝置特點可知是用雙氧水制取氧氣；
③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；
④實驗前，甲同學先向儀器A中加入水，然后將導管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)的目的是：檢查裝置的氣密性；
（2）Ⅲ、催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變；
①氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧氣的速率，故現(xiàn)象是有氣泡，帶火星的木條復燃；催化劑的特點是“一變，兩不變”，反應前后其質量不變，所以氧化銅的質量仍為0.2g；催化劑的特點是“一變，兩不變”，其中反應速率改變，這里是加快，所以現(xiàn)象是溶液中有氣泡放出，帶火星的木條復燃；
②為了看氧化銅是否能改變反應的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現(xiàn)象進行對比，才能得出科學合理的結論；
③過濾用到的儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒；
④過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂，同時生成水，化學方程式為2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑；
故答案為：（1）①集氣瓶；②H₂O₂；③向上排空氣；④檢查裝置的氣密性；
（2）Ⅲ、質量和化學性質不變；
①

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結果	步驟⑦現(xiàn)象	結論
劇烈反應，產(chǎn)生大量氣泡	固體質量為0.2g	帶火星木條復燃

②與步驟③對比，檢驗加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發(fā)生了變化；
③玻璃棒；
④2H₂O₂

CuO  .

2H₂O+O₂↑．

點評：本考點主要考查氣體的制取和收集，同時也考查了催化劑的相關知識，綜合性比較強，是考查的重點和熱點，要根據(jù)相關知識細心分析解答．