《2025年教材完全解读九年级化学上册人教版》

例 2021·合肥模拟
4. 化学是一门以实验为基础的科学,如图是实验室常用的制取气体的发生装置。

(1)写出装置A中任意两种仪器的名称：____、____。
(2)若选用氯酸钾为药品来制取氧气,应选择的发生装置是____(填字母)。
(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据,下列性质与收集方法的选择有关的是____(填字母)。
A. 颜色
B. 密度
C. 溶解性
D. 与氧气是否反应
(4)选用5%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量较为纯净的氧气,你认为最理想的发生装置是____(填字母),采用的收集方法是____,写出该反应的文字表达式：____。
(5)资料显示,将新制的5%的过氧化氢溶液加热到80℃时,才有较多的氧气产生,而向相同质量的新制5%的过氧化氢溶液中加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速率快,所需时间短。

①小强按如图甲所示装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条未复燃,为此,他利用如图乙所示装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃,那么图甲实验中带火星的木条未复燃的原因是____。
②取用相同质量的新制5%的过氧化氢溶液,若图丙虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂分解制取氧气的大致曲线(假定两种方法过氧化氢均完全分解)。

答案：
解
(1)由题图可知,装置A中的仪器有锥形瓶、长颈漏斗等。
(2)实验室以氯酸钾为原料制取氧气的方法,属于加热固体制取氧气,应选择的发生装置是D。
(3)选择气体收集方法时,不需要考虑气体的颜色,根据气体的密度以及是否与空气中的氧气反应来判断能否用排空气法收集,根据气体是否溶于水以及是否与水反应判断是否能用排水法收集,故选BCD。
(4)选用粉末状的二氧化锰,则不能用B装置作发生装置,故最理想的发生装置是C,分液漏斗可以控制滴加过氧化氢溶液的速率,从而控制生成氧气的速率。氧气可以通过向上排空气法和排水法收集,两种方法中,排水法收集的氧气更纯净,因为水是液体,在排水前,集气瓶里充满水,集气时,氧气进入集气瓶,把水排出,此时瓶内的气体基本上都是氧气；而排空气法排出的是空气,氧气的密度只是略大于空气,很容易出现排不尽空气的情况,很难得到较纯净的氧气。该反应的文字表达式为过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气。
(5)①题图甲实验中带火星的木条未复燃的原因是加热过氧化氢溶液产生的氧气中含有较多水蒸气。②过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,常温下就能立即分解放出氧气,故加入催化剂的反应的曲线应从原点开始,且反应速率较大。催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量,故最终生成氧气的质量应与加热条件下生成氧气的质量相同。
答
(1)锥形瓶 长颈漏斗
(2)D
(3)BCD
(4)C 排水法 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
(5)①加热过氧化氢溶液产生的氧气中含有较多的水蒸气,带火星的木条不能复燃