Question

7．根據(jù)如圖所示，回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱：a長(zhǎng)頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（填字母），實(shí)驗(yàn)時(shí)該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，其目的是防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．D裝置可用來(lái)收集氧氣的原因是氧氣不易溶于水．
（3））欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從b（填“b”或“c”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從c（填“b”或“c”）端通入．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（填字母）其中的二氧化錳是催化劑．
（5）小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：
[提出猜想]除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑．
[完成實(shí)驗(yàn)]按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
①	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質(zhì)量比1：1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質(zhì)量比1：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質(zhì)量比1：1）	390

[分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論]
①由實(shí)驗(yàn)①（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理；
②實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)，催化效果最好的是二氧化錳．
[反思]
③若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，實(shí)驗(yàn)時(shí)該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，是為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；據(jù)反應(yīng)原理書寫符號(hào)表達(dá)式，能用排水法收集氧氣是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒��?br />（3）氧氣密度比空氣大、比水小，據(jù)此確定進(jìn)氣口；
（4）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，寫出反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式即可，該反應(yīng)屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，二氧化錳是反應(yīng)的催化劑；
（5）①根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)要求只有一個(gè)變量，其他條件都相同進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)分解溫度越低，催化效果越好，結(jié)合表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解答；
③根據(jù)催化劑的概念進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器是添加液體的長(zhǎng)頸漏斗；
（2）用高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，實(shí)驗(yàn)時(shí)該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，是為了防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣能用排水法收集是因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒��?br />（3）氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；氧氣密度比水小，所以應(yīng)從短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管便于排水；
（4）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)的符號(hào)表達(dá)式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2 KCl+3O₂↑；該反應(yīng)屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，在反應(yīng)中加快反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
（5）①根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除Mn0₂、CuO外，F(xiàn)e₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化劑，可選擇實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理；
②分解時(shí)所需溫度最低的，催化效果越好，則實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)，Mn0₂的催化效果最好；
③催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生改變的物質(zhì)，故要證明Fe₂0₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；
（2）A；防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧氣不易溶于水；
（3）b；   c；
（4）2K ClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2 K Cl+3O₂↑；A；催化劑；
（5）①；②二氧化錳；③化學(xué)性質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、裝置選取方法、注意事項(xiàng)、催化劑的概念等知識(shí)并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．