Question

在初中的学习中我们掌握了氧气、二氧化碳等气体的制取和收集方法．某校化学兴趣小组的同学，按规范的操作要求，运用合理的装置在实验室制取了这些气体．下图是他们实验中用过的仪器．请回答下列问题：
（1）指出下列仪器名称：③

 

；⑤

 

．
（2）小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩，他制取的气体是

 

；
（3）小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器②⑥，那么她还需使用上图仪器中的

 

（填序号）．
（4）小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计了下表所示的探究实验，请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格．

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
			结论	总结
实验一	取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有气泡产生，木条不复燃	过氧化氢分解产生氧气，但是   ． 反应的化学方程式为：   ．	二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二	向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条	没有明显现象
实验三	向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条		二氧化锰能加快过氧化氢的分解

（5）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：

 

；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验操作、现象和结论是：

 

．

Answer 1

分析：试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩，其中有酒精灯，因此是需要加热制氧气的装置；小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器②⑥，那么她还需使用集气瓶和带双孔橡皮塞的导管．在实验一中，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，有气泡产生，木条不复燃，说明过氧化氢分解产生氧气，但是很少，过氧化氢分解生成水和氧气，要注意配平；实验二中，向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，没有明显现象，二氧化锰不能放出氧气；实验三中，向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，有气泡产生，木条复燃；因此二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂；要掌握催化剂的“一变二不变”，一变是指改变化学反应速率，二不变是指本身的质量和化学性质在反应前后不变；第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：探究二氧化锰的质量在化学反应前后不变；第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验是探究二氧化锰的化学性质反应前后不变，操作、现象和结论是：利用“实验三”反应后试管内的剩余物二氧化锰，过滤后，再放入5mL5%过氧化氢溶液的试管中，有气泡冒出，证明二氧化锰仍能做催化剂．

解答：解：（1）试管是常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：试管；集气瓶；
（2）小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩，其中有酒精灯，因此是需要加热制氧气的装置；故答案为：氧气
（3）小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器②⑥，那么她还需使用集气瓶和带双孔橡皮塞的导管；故答案为：⑤⑨
（4）实验一中，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，有气泡产生，木条不复燃，说明过氧化氢分解产生氧气，但是很少，过氧化氢分解生成水和氧气，要注意配平；实验二中，向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，没有明显现象，二氧化锰不能放出氧气；实验三中，向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条，有气泡产生，木条复燃；因此二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂；故答案为：实验一，很少；2H₂O₂=2H₂O+O₂↑；实验二，二氧化锰不能放出氧气；实验三，有气泡产生；木条复燃；
（5）接下来的实验是探究二氧化锰的化学性质反应前后不变，操作、现象和结论是：利用“实验三”反应后试管内的剩余物二氧化锰，过滤后，再放入5mL5%过氧化氢溶液的试管中，有气泡冒出，证明二氧化锰仍能做催化剂；故答案为：探究二氧化锰的质量在化学反应前后不变；利用“实验三”反应后试管内的剩余物二氧化锰，过滤后，再放入5mL5%过氧化氢溶液的试管中，有气泡冒出，证明二氧化锰仍能做催化剂；

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和催化剂的有关知识等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．