Question

18．關(guān)于氧氣的探究實驗．
㈠化學(xué)興趣小組的同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實驗，實驗步驟見表，請?zhí)羁眨?br />

實驗步驟	簡答
（1）稱取3g氯酸鉀后與少量二氧化錳混合再裝入裝置①的試管中	裝置①的試管中發(fā)生反應(yīng)式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
（2）加熱試管一段時間后，用橡皮管連接a、b．	剛開始加熱時，排出的氣體不宜立即收集，原因是：此時出現(xiàn)的氣泡是空氣而不是氧氣
（3）當(dāng)裝置②中水面不再下降，斷開a，b，移去酒精燈，將裝置②中的集氣瓶密封，并貼上標(biāo)簽備用．
（4）讀取量筒里水的體積數(shù)并記錄．	讀數(shù)時視線必須與凹液面的最低處保持水平．

在理解上述實驗的基礎(chǔ)上，請你歸納本實驗的目的：（不超過20個字）測定3g氯酸鉀所產(chǎn)生的氧氣的體積
㈡我們了解到常見制取氧氣的方法有如圖所示的四種：

請回答問題：
（1）工業(yè)制取氧氣的方法是�。ㄌ睢凹�、乙、丙、丁”）；下圖標(biāo)有字母“a”的儀器名稱是酒精燈．
（2）用甲方法制取并收集氧氣時，你將選用下圖裝置中的AC或AD，若瓶口處有氣泡逸出或瓶口處帶火星的木條復(fù)燃說明集氣瓶中已充滿氧氣，反應(yīng)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．

（3）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，利用乙方法制取氧氣，探究如下．
①把過氧化氫溶液緩緩加入盛有二氧化錳的容器中制取并用排氣法收集氧氣，完成該實驗?zāi)闼�選用的儀器有BD（填圖中字母），寫出化學(xué)反應(yīng)式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應(yīng)叫做分解反應(yīng)；以上操作與“把二氧化錳加入盛有過氧化氫溶液的試管中制氧氣”相比的優(yōu)點是可以得到平穩(wěn)的氣流．
②該小組繼續(xù)探究“紅磚粉末是否可以作為過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑？”實驗如下：
a．分別向兩支試管中加入相同的過氧化氫溶液，其中一支試管加入一藥匙紅磚粉末，然后將兩支試管中的氣體導(dǎo)出通入水中比較產(chǎn)生氣泡的快慢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入紅磚粉末的試管中反應(yīng)較快．
b．將反應(yīng)較快的試管內(nèi)固體過濾出來，洗滌、烘干、稱量．
c．用稱量后的固體重復(fù)步驟a的實驗，現(xiàn)象與步驟a完全相同．
請回答：步驟a中除了選用試管外，還用到上面的儀器FG（填字母）．步驟c的實驗?zāi)康氖菣z驗化學(xué)性質(zhì)．該小組學(xué)生認(rèn)為上述實驗已證明紅磚粉末可以作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，但老師認(rèn)為實驗還缺少一個步驟，請指出該步驟是測定反應(yīng)前紅磚粉末的質(zhì)量．

Answer 1

分析 根據(jù)氧氣的實驗室制取方法以及氧氣的性質(zhì)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：（一）（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解生成氯化鉀和氧氣，故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）剛開始冒出的氣泡是空氣而不是氧氣，故剛有氣泡冒出不能立刻收集，故填：此時出現(xiàn)的氣泡是空氣而不是氧氣；
（4）讀數(shù)時，視線要平視凹液面的最低處，故填：最低處；
根據(jù)上述實驗可以看出，該實驗的目的是想測定3g氯酸鉀所產(chǎn)生的氧氣的體積，故填：測定3g氯酸鉀所產(chǎn)生的氧氣的體積；
（二）（1）工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣，故是丁方法，據(jù)圖可以看出，儀器a是酒精燈，故填：丁；酒精燈；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣，是固體加熱型反應(yīng)，故發(fā)生裝置是A，可以使用排水法或是向上排空氣法收集，排水法收集時若是觀察到瓶口有氣泡產(chǎn)生，則收集滿，使用向上排空氣法，若是放在集氣瓶口的帶火星的木條復(fù)燃，則已經(jīng)收集滿，故填：AC或AD；若瓶口處有氣泡逸出或瓶口處帶火星的木條復(fù)燃；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）①使用過氧化氫溶液制取氧氣，是固液常溫型反應(yīng)，發(fā)生裝置選擇B，該反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)的分解反應(yīng)，把過氧化氫溶液緩緩加入盛有二氧化錳的容器中可以得到平穩(wěn)的氣流，故填：BD；分解反應(yīng)；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；可以得到平穩(wěn)的氣流．
②將試管中的氣體導(dǎo)出通入水中，比較產(chǎn)生氣泡的快慢，還需要的儀器是FG；步驟c的實驗?zāi)康氖菣z驗化學(xué)性質(zhì)；要證明是不是催化劑，還需要證明反應(yīng)前后紅磚粉的質(zhì)量不變，故填：FG；檢驗化學(xué)性質(zhì)；測定反應(yīng)前紅磚粉末的質(zhì)量．

點評 本題考查的是氧氣的實驗室制取以及催化劑性質(zhì)的實驗探究，完成此題，可以加入已有的知識進(jìn)行．