Question

4．小明、小華、小林和小軍四位位同學利用下圖所示裝置在實驗室制取O₂和CO₂，并對它們的有關性質進行研究，請回答下列問題．

（1）小明同學用KMnO₄固體制取O₂，應選用上圖中的B 裝置（填編號），該反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；該反應的基本反應類型分解反應當O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是先將導管移出水面，再熄滅酒精燈．
（2）小華同學用濃HCl（具有揮發(fā)性）與大理石在C裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現象的解釋不合理是a（填序號）．
a．產生的CO₂直接使石蕊試液變紅
b．產生的CO₂與H₂O反應生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅
c．揮發(fā)出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅
（3）小林同學用A裝置制取氫氣，他需要做的改動是將集氣瓶口向下放置收集氫氣，點燃氫氣前一定要驗純．寫出氫氣燃燒的化學方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
（4）小軍也用A裝置制取氧氣，分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一集氣瓶氣體，發(fā)現濃度大的先收集滿．由此可以得出，其它條件相同時，化學反應速率與反應濃度的關系是反應物濃度越大，反應速率越快．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
（2）二氧化碳能和水反應生成碳酸；
（3）氫氣的密度比空氣小，燃燒生成水；
（4）根據實驗現象可以判斷實驗結果．

解答 解：（1）小明同學用KMnO₄固體制取O₂需要加熱應選用上圖中的B裝置，該反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，屬于分解反應，當O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是先將導管移出水面，再熄滅酒精燈．
故填：B；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；分解反應；先將導管移出水面，再熄滅酒精燈．
（2）a．產生的二氧化碳不能直接使石蕊試液變紅，該選項說法不正確；
b．產生的CO₂與H₂O反應生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅，該選項說法正確；
c．揮發(fā)出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅，該選項說法正確．
故填：a．
（3）小林同學用A裝置制取氫氣，他需要做的改動是將集氣瓶口向下放置收集氫氣，點燃氫氣前一定要驗純，氫氣燃燒的化學方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
故填：將集氣瓶口向下放置收集氫氣；驗純；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
（4）由此可以得出，其它條件相同時，化學反應速率與反應濃度的關系是反應物濃度越大，反應速率越快．
故填：反應物濃度越大，反應速率越快．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．