Question

15．某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體實(shí)驗(yàn)室制取”進(jìn)行了研討．請(qǐng)你參與完成下面的問(wèn)題．

（1）原理分析：實(shí)驗(yàn)室用圖②實(shí)驗(yàn)室制取O₂的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）發(fā)生裝置：圖①裝置中儀器a的名稱是錐形瓶．圖④注射器可用于檢查圖①裝置的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水至浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗末端處．
②將注射器連接到圖①裝置的導(dǎo)管口出．
③緩慢拉動(dòng)注射器的活塞，觀察到長(zhǎng)頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡，表示圖①裝置的氣密性良好．
（3）收集裝置：已知NH₃極易溶于水，密度比空氣小，實(shí)驗(yàn)室收集NH₃應(yīng)采用的方法是向下排空氣法．若用圖③裝置采用排水法收集O₂，請(qǐng)簡(jiǎn)述操作步驟：集氣瓶中裝滿水，氧氣從b導(dǎo)管導(dǎo)入
（4）實(shí)驗(yàn)操作：用KMnO₄制取O₂的操作過(guò)程可概括為“組裝儀器→檢查裝置氣密性→裝藥品→固定試管→收集氣體→停止加熱”．
（5）實(shí)驗(yàn)反思：在加熱KClO₃制O₂的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認(rèn)為最可能的原因是沒(méi)有加入催化劑二氧化錳．

Answer 1

分析 （1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（2）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；                                                                           
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（3）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
（4）裝藥品之前必須檢查裝置氣密性；
（5）如果不使用二氧化錳作催化劑，加熱氯酸鉀也能夠產(chǎn)生氧氣，但是速率很慢．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用圖②裝置制取氧氣時(shí)，試管口沒(méi)有塞一團(tuán)棉花，應(yīng)該是利用氯酸鉀制取氧氣，制取O₂的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）圖①裝置中儀器a的名稱是錐形瓶；
圖④注射器可用于檢查圖①裝置的氣密性，步驟如下：
①向錐形瓶中加入少量水至浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗末端處；
②將注射器連接到圖①裝置的導(dǎo)管口處；
③緩慢拉動(dòng)注射器的活塞，觀察到長(zhǎng)頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡，表示圖①裝置的氣密性良好．
故填：錐形瓶；浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗末端；長(zhǎng)頸漏斗末端出現(xiàn)氣泡．
（3）已知NH₃極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，實(shí)驗(yàn)室收集NH₃應(yīng)采用的方法是向下排空氣法；
若用圖③裝置采用排水法收集O₂，集氣瓶中裝滿水，氧氣從b導(dǎo)管導(dǎo)入，即可收集氧氣．
故填：向下排空氣法；集氣瓶中裝滿水，氧氣從b導(dǎo)管導(dǎo)入．
（4）用KMnO₄制取O₂的操作過(guò)程可概括為“組裝儀器→檢查裝置氣密性→裝藥品→固定試管→收集氣體→停止加熱”．
故填：檢查裝置氣密性；裝藥品．
（5）在加熱KClO₃制O₂的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O₂的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO₃變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，最可能的原因是沒(méi)有加入催化劑二氧化錳．
故填：沒(méi)有加入催化劑二氧化錳．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．