Question

12．我們知道了二氧化錳可以作為過氧化氫制取氧氣的催化劑，有部分同學為了探究二氧化錳是否對氯酸鉀的分解起了催化作用，經查閱資料得知：氯酸鉀的熔點為356℃，加熱到400℃可觀察到緩慢放出氣泡，實驗裝置如圖：

（1）實驗設計如下，請你補充完成實驗報告．

實驗步驟	加熱時間（min）	實驗現(xiàn)象
①將二氧化錳單獨放入試管中加熱，將帶火星的木條放在試管口	10	木條無變化
②將氯酸鉀單獨放入試管中加熱，將帶火星的木條放在試管口	5	木條復燃
③將氯酸鉀、二氧化錳混合放入試管中加熱，帶火星的木條放在試管口	1	木條復燃

（2）以上實驗中，該同學應選用裝置甲來完成實驗；
（3）寫出第三步實驗中發(fā)生的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（4）圖“丙”中除導出氣體外，另兩個玻璃儀器的名稱為水槽、集氣瓶；若用裝置“丁”收集氧氣，則導出氣體的導管口是b（填寫編號“a”或“b”）．

Answer 1

分析 （1）據(jù)實驗目的分析解答；
（2）氯酸鉀的熔點比其分解的溫度低，則氯酸鉀分解時已經是液態(tài)，可防止倒流．；
（3）據(jù)反應原理書寫方程式；
（4）排水法收集氣體時，還要用到集氣瓶，水槽；氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣，短管便于排出空氣．

解答 解：（1）本實驗要探究二氧化錳是否對氯酸鉀的分解起了催化作用，通過單獨加熱氯酸鉀、二氧化錳，及二者的混合物，觀察木條復燃需要的時間來判斷生成氧氣的量，從而判斷二氧化錳是否改變了氯酸鉀的分解速率，所以實驗3是將二者混合；
（2）因為氯酸鉀的熔點比其分解的溫度低，則氯酸鉀分解時已經是液態(tài)，可防止倒流，所以選用裝置乙；
（3）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（4）排水法收集氣體時，還要用到集氣瓶，和玻璃片；氧氣密度比空氣大，所以應從長管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部，短管便于排出空氣；
故答案為：（1）氯酸鉀、二氧化錳混合放入試管中加熱；（2）甲；（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；（4）水槽、集氣瓶；b．

點評 本題考查了學生對實驗室制取氧氣的相關知識，掌握對應知識才能結合題意靈活分析解答．