Question

7．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置如圖所示，根據(jù)所學(xué)的知識回答下列問題．

（1）圖中儀器a的名稱是試管；
（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B（填裝置字母），若用裝置C收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果復(fù)燃，則證明已滿，若用裝置E收集氧氣不純，其可能的原因是始產(chǎn)生氣泡，就立即收集．
（3）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的反應(yīng)表達(dá)式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是分解反應(yīng)．
（4）某同學(xué)把少量高錳酸鉀加入氯酸鉀中加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)會(huì)很快產(chǎn)生氧氣，他認(rèn)為高錳酸鉀是氯酸鉀分解的催化劑，小明認(rèn)為他的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，理由是2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（用化學(xué)表達(dá)式解釋），根據(jù)高錳酸鉀的這個(gè)化學(xué)性質(zhì)，要求你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明，則你的實(shí)驗(yàn)操作是單獨(dú)加熱KMnO₄能產(chǎn)生O₂，說明KMnO₄不是催化劑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
（2）依據(jù)用雙氧水制氧氣的反應(yīng)條件與反應(yīng)物的狀態(tài)及氧氣的密度與水溶性進(jìn)行作答．根據(jù)排水法收集氧氣的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；
（3）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可；
（4）題干中關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述特別強(qiáng)調(diào)了誤把高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳使用，加熱時(shí)，氯酸鉀的分解速率明顯加快，從現(xiàn)象上來看，好像是高錳酸鉀為該反應(yīng)的催化劑，值就要求我們從實(shí)質(zhì)的角度進(jìn)行分析．平時(shí)在實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練中也要注意這種現(xiàn)象與本質(zhì)之間的關(guān)系．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知a試管；
（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，因固液反應(yīng)制取氣體所以選A． 因要得干燥氧氣所以選B． 驗(yàn)滿時(shí)要用帶火星木條，并將其放到集氣瓶瓶口，如果復(fù)燃，則證明已滿；剛開始排出的氧氣中含有裝置內(nèi)的空氣，所以實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)氧氣氧氣不純，其原因可能是：開始產(chǎn)生氣泡，就立即收集．
（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；在反應(yīng)前后二氧化錳作催化劑，其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變；該反應(yīng)符合“一變多”的特征，屬于分解反應(yīng)．
（4）由于高錳酸鉀在加熱時(shí)能夠發(fā)生分解：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．這樣在氯酸鉀在受熱時(shí)高錳酸鉀分解出的MnO₂就能夠?qū)β人徕浀姆纸馄鸬酱呋�的作用�?KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑這個(gè)過程中高錳酸鉀轉(zhuǎn)化為二氧化錳的等物質(zhì)，其中的二氧化錳改變了氯酸鉀的分解速率，所以作催化劑的是二氧化錳，而非高錳酸鉀．從概念的角度，催化劑是質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變的物質(zhì)，在這里，高錳酸鉀分解了，那么本身的化學(xué)性質(zhì)改變，自身分解了，質(zhì)量當(dāng)然也就發(fā)生了改變，即高錳酸鉀在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了改變．所以高錳酸鉀不是該反應(yīng)的催化劑．
故答案為：
（1）試管；
（2）B；將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果復(fù)燃，則證明已滿；始產(chǎn)生氣泡，就立即收集；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反應(yīng)；
（4）2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；單獨(dú)加熱KMnO₄能產(chǎn)生O₂，說明KMnO₄不是催化劑．

點(diǎn)評 本題對常用儀器、發(fā)生裝置、干燥裝置、收集裝置的判定依據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)考查，重點(diǎn)是要弄清其裝置的選擇依據(jù)．