Question

如圖所示的儀器和裝置，可用于實驗室制取氧氣，請回答有關問題：

（1）甲同學用高錳酸鉀制取氧氣，該反應的符號表達式是

 

；
其發(fā)生裝置可選擇圖中的

 

（填標號）組合；用F裝置來收集氧氣時，當

 

時開始收集；在收集過程中觀察到瓶中的氧氣呈淡紅色，原因是

 

．實驗室也可以用雙氧水來制取氧氣，該反應的符號表達式是

 

；實驗時還需加入少量二氧化錳，其作用是

 

．
（2）乙同學稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂．實驗結束時，乙同學發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O₂大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成的二氧化錳分解放出O₂；
猜想Ⅱ：反應生成的錳酸鉀分解放出O₂；
猜想Ⅲ：反應生成的錳酸鉀和二氧化錳分解都放出O₂．
【實驗驗證】同學們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，則猜想

 

錯誤；第二組同學取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論．該組同學選擇的實驗方法是

 

．

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；
用排水法收集氣體時，剛剛出現(xiàn)氣泡時不能立即收集；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
催化劑能夠改變化學反應的速率；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷實驗結論．

解答：解：（1）高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
發(fā)生裝置需要的儀器有：酒精燈、帶導管的單孔橡皮塞、試管、鐵架臺；
用F裝置來收集氧氣時，當氣泡均勻、連續(xù)地冒出時，說明已經(jīng)是純凈的氧氣，開始收集；
如果試管口沒有塞一團棉花，高錳酸鉀會進入集氣瓶中，導致瓶中的氧氣呈淡紅色；
雙氧水是過氧化氫的俗稱，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學方程式為：
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
實驗時加入少量的二氧化錳作催化劑，能夠加快過氧化氫的分解速率．
故填：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ABCE；氣泡均勻、連續(xù)地冒出；試管口沒有塞一團棉花；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；加快過氧化氫的分解速率．
（2）取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，說明二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣，則猜想Ⅰ錯誤；
取錳酸鉀在250℃條件下加熱，把帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復燃，說明錳酸鉀能夠分解產(chǎn)生氧氣，猜想Ⅱ正確．
故填：Ⅰ；把帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復燃．

點評：本題考查儀器的用途、裝置的選擇、化學方程式的書寫、實驗操作等方面的知識，正確的實驗操作是得出科學結論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗．