Question

【題目】氧氣在日常生活和T業(yè)生產(chǎn)中的用途非常廣泛，其實(shí)驗(yàn)室的制取是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。
（1）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題

①寫出標(biāo)有字母的儀器名稱：a ，b 。
②寫出A裝置制取O2的化學(xué)方程式 。
③若裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是 。
（2）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；
（3）小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：
【提出猜想】除MnO2 ， CuO外，F(xiàn)e2O3 ， 也可以作KClO3分解的催化劑。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：經(jīng)測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度( )
①	KClO3	580
②	KClO3、MnO2質(zhì)量比1：1）	350
③	KClO3 ， CuO（質(zhì)量比1：1）	370
④	KClO3、Fe2O3（質(zhì)量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理。
（4）【拓展延伸】如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快。請(qǐng)說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？
（5）【實(shí)驗(yàn)反思】同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證 。
（6）在實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀制取氧氣，若產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解克高錳酸鉀？

Answer 1

【答案】
（1）酒精燈,集氣瓶,2H2O2 2H2O+ O2↑,將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,說明氧氣已經(jīng)收集滿了
（2）2KClO3 2KCl+3O2 ↑
（3）①
（4）高錳酸鉀不是催化劑,是因?yàn)榧恿烁咤i酸鉀之后,產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會(huì)產(chǎn)生氧氣,同時(shí)產(chǎn)生的二氧化錳對(duì)氯酸鉀的分解起催化作用
（5）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合,加熱,測定分解溫度（其他合理解答均給分）
（6）9.6
【解析】（1）①根據(jù)圖示，儀器名稱：a是酒精燈，b是集氣瓶；②A裝置適用于固體和液體常溫反應(yīng)制取氣體，化學(xué)方程式為：2H2O2 2H2O + O2↑；③若用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，需驗(yàn)滿，方法是：將帶火星的木條伸入到瓶口處，若木條復(fù)燃，則證明收集滿了；
（2）加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的化學(xué)方程式：2KClO3 2KCl+3O2 ↑；
（3）【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除MnO2、CuO外，F(xiàn)e2O3也可以作KCl03分解的催化劑，可選擇實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理；
（4）【拓展延伸】加熱高錳酸鉀可以分解成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，二氧化錳就能夠?qū)β人徕浀姆纸馄鸬酱呋�的作用�?/span>
（5）【實(shí)驗(yàn)反思】催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同；取顆粒大小相同的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合，分別加熱，測定分解溫度；
（6）設(shè)產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解高錳酸鉀的質(zhì)量為x,

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 +	O2 ↑
2×158	2×16
x	9.6g

=

x = 94.8g .
所以答案是：（1）酒精燈；集氣瓶；2H2O2 2H2O+ O2↑；將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，說明氧氣已經(jīng)收集滿了；（2）2KClO32KCl+3O2 ↑；（3）①；（4）高錳酸鉀不是催化劑，是因?yàn)榧恿烁咤i酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會(huì)產(chǎn)生氧氣，同時(shí)產(chǎn)生的二氧化錳對(duì)氯酸鉀的分解起催化作用；（5）將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱，測定分解溫度（其他合理解答均給分）；（6）9.6.

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解氧氣的制取裝置的相關(guān)知識(shí)，掌握發(fā)生裝置：固固加熱型、固液不加熱型，以及對(duì)氧氣的收集方法的理解，了解收集裝置：根據(jù)物質(zhì)的密度、溶解性；排水法收集時(shí)，待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集（剛開始排出的是試管中的空氣；）用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管伸到集氣瓶底部．