Question

某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導(dǎo)下從圖中選擇裝置進行了氧氣的制備實驗．

（1）寫出儀器a的名稱：

 

．
（2）甲同學(xué)從圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，反應(yīng)的表達式為：

 

，收集氧氣還可選用的裝置是

 

．若用圖中A、E裝置的組合制取氧氣其表達式為

 

．
（3）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀固體放入大試管中，管口塞一團棉花，將溫度控制在250℃加熱制取氧氣．實驗結(jié)束時，乙同學(xué)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(xué)們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想I：反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣；
猜想Ⅲ：反應(yīng)生成的錳酸鉀和二氧化錳分解都放出氧氣．
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學(xué)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(xué)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(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是

 

．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀固體加熱制取氧氣的反應(yīng)速率很慢，但如果 將高錳酸鉀固體與氯酸鉀固體混合加熱，則氯酸鉀的分解速率大大加快．其原因是：

 

；高錳酸鉀在該反應(yīng)中

 

（填：“是”或“不是”）催化劑，理由是：

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）從圖中儀器a是錐形瓶去分析；
（2）從實驗室制取氧氣，B裝置是固液不加熱的發(fā)生裝置，所以所用試劑應(yīng)該是過氧化氫溶液和二氧化錳，因為氧氣的密度比空氣大，；A、E裝置的組合裝置的特點是加熱固體制取氣體，由于裝置A中試管口沒放棉花團，所以不能用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，只以用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取去分析；
（3）【實驗驗證】①從“第一組同學(xué)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”；我們還可以用驗證氧氣有無的方法去判斷是否有氧氣的生成去分析；
[拓展延伸]從加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用；但是由于在反應(yīng)的過程中高錳酸鉀的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了改變?nèi)シ治觯?/div>

解答：解：（1）圖中儀器a是錐形瓶．故答案為：錐形瓶；
（2）實驗室制取氧氣，B裝置是固液不加熱的發(fā)生裝置，所以所用試劑應(yīng)該是過氧化氫溶液和二氧化錳，反應(yīng)的方程式為：2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；因為氧氣的密度比空氣大，因此還可以采用向上排空氣法收集；A、E裝置的組合裝置的特點是加熱固體制取氣體，由于裝置A中試管口沒放棉花團，所以不能用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，只以用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取，加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，其化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
故答案為：2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑    C      2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（3）【實驗驗證】①根據(jù)“第一組同學(xué)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”說明二氧化錳沒有發(fā)生反應(yīng)，不是二氧化錳產(chǎn)生的氧氣，所以猜想I和Ⅲ是錯誤的；我們還可以用驗證氧氣有無的方法去判斷是否有氧氣的生成，如用帶火星的木條，伸入收集的氣體中，如果木條復(fù)燃說明有氧氣生成．
故答案為：I、Ⅲ檢驗是否有氧氣生成；
[拓展延伸]加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用；但是由于在反應(yīng)的過程中高錳酸鉀的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了改變，所以不是催化劑；故答案為：高錳酸鉀受熱分解生成氧氣的同時，生成的二氧化錳是氯酸鉀反應(yīng)的催化劑       不是      高錳酸鉀在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了改變．

點評：考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強．