根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。图甲中针筒相当于实验室制取二氧化碳时，发生装置可选用，其反应的化学方程式

题文

根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题。



（1）图甲中针筒相当于   （填一种化学仪器名称）
（2）实验室制取二氧化碳时，发生装置可选用   （填编号），其反应的化学方程式为   。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，其反应的化学方程式为   ；收集氧气的操作方法有   （填编号）。
（4）在查阅资料时，某小组的同学们得知氧化铁也可以作双氧水制取氧气的催化剂，他们联想到MnO₂可作为双氧水制取氧气的催化剂，那么，氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢？请你一起参与探究，完成下列问题。
①写出双氧水用氧化铁作催化剂的反应的化学方程式： 
②【分析与讨论】探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时，他们在控制变量的问题上提出了不同的观点，你认为正确的是   。
A．双氧水的浓度一定相同       B．催化剂的质量一定相同
C．反应前双氧水的温度一定相同  D．反应容器的容积一定相同
【实验验证】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。下表选取了部分实验数据：用足量不同浓度的双氧水制取相同体积O₂所需的时间。



【实验结论】从上表中能得出哪些结论？（写出一点即可）   
（5）某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，设计了如图（选用容积为45 mL的18×180 mm的试管作反应容器）所示的实验方案，收到了良好的效果。请你分析下面实验，回答下列有关问颢：



①写出试管中发生反应的化学方程式：   
②上述实验的操作步骤如下：
A．点燃酒精灯；
B．撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹：
C．将少量红磷平装入试管中，将20 mL的注射器活塞置于10 mL刻度处．并按图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；
D．读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是____   （填序号）。
③实验中注射器活塞最终将从10 mL刻度处慢慢前移到约为 mL刻度处才停止。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）分液漏斗，
（2）甲 乙 丁，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H2O+CO₂↑
（3）2KMnO₄

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ ；戊、庚
（4）2H₂O₂

2H₂O+O₂↑  ；ABC ；过氧化氢分解速率与溶液浓度有关，浓度越高，反应速度越快；
（5）4P+5O₂

 2P₂O₅  ；CABD ；1ml

解析

（2）大理石固体和稀盐酸反应制二氧化碳，应选固液不加热装置，甲 乙 丁均可；
（3）加热高锰酸钾分解制取氧气的同时，还生成了锰酸钾和二氧化锰，故反应的化学方程式是
2KMnO₄^△K₂MnO₄ +MnO₂ + O₂↑ ；据氧气难溶于水，可用排水法收集，密度比空气用向上排空气法收集。
（4）探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时可采用控制变量法，即除催化剂的种类不同外，其他方面要完全相同，反应容器的容积不会对反应速率造成影响；对比内容可知，当溶液浓度均为30%时，MnO₂ 的催化速率比Fe₂O₃ 快，即和催化剂的种类有关；当选用三种浓度的溶液，催化剂相同时，浓度越高，反应速度越快。
（5）试管中发生的是反应4P+5O₂

2P₂O₅；由题可知试管的容积为45 mL，即空气的体积是45 mL，氧气约空气总体积的1／5，即9 mL 。现注射器活塞置于10 mL刻度处，向前推9 mL则在1 mL刻度处 。

考点

据考高分专家说，试题“根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。

氧气的制取和收集

氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。

实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H₂O₂

2H₂O+O₂↑2KMnO₄

K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑发生装置固液常温型


固体加热型


收集装置氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集


整体装置图



操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。