Question

現(xiàn)有如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）圖中a儀器的名稱

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室若用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取O₂，用來(lái)做“鐵絲在氧氣燃燒”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母編號(hào)，下同）

 

，寫出用該方法制備O₂的反應(yīng)化學(xué)方程式：

 

．
（3）小明同學(xué)在做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到鐵絲在氧氣中劇烈然火星四射，實(shí)驗(yàn)結(jié)束發(fā)現(xiàn)集氣瓶壁炸裂了，可能的原因是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室制取O₂還有以下方法：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑  2KMnO₄

△  .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
①某化學(xué)興趣小組進(jìn)行制取O₂的有關(guān)實(shí)驗(yàn)．取3.16g純凈的KMnO₄加熱到220℃，測(cè)得生成O₂的質(zhì)量為0.36g，明顯超過(guò)理論產(chǎn)量．為探究多余O₂的來(lái)源，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼募僭O(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)．
假設(shè)：

 

，
實(shí)驗(yàn)方案：

 

．
②甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)：將H₂O₂與KMnO₄混合后，在酸性條件下也有O₂放出．據(jù)此他認(rèn)為，H₂O₂也可以在KMnO₄和酸的催化作用下發(fā)生分解反應(yīng)．乙同學(xué)為驗(yàn)證甲的觀點(diǎn)，重做了實(shí)驗(yàn)．他將含H₂O₂ 1.7g的雙氧水溶液與足量KMnO₄固體混合，加酸反應(yīng)，得到1.6g O₂．據(jù)此判斷，甲的觀點(diǎn)

 

（填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的化學(xué)性質(zhì),氧氣的收集方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，反應(yīng)產(chǎn)生氯化鉀和氧氣，二氧化錳作物催化劑，寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置：固體加熱型和固液常溫型；
（3）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)放出大量的熱，能夠產(chǎn)生高溫的熔化物，如果直接落在集氣瓶中會(huì)引起集氣瓶的炸裂；
（4）
①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；只要證明該物質(zhì)受熱分解的產(chǎn)物中有氧氣就說(shuō)明該假設(shè)成立．
②利用過(guò)氧化氫制氧氣的化學(xué)方程式，根據(jù)過(guò)氧化氫的質(zhì)量求出氧氣的質(zhì)量．

解答：解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知a長(zhǎng)頸漏斗；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，反應(yīng)產(chǎn)生氯化鉀和氧氣，二氧化錳作物催化劑，反應(yīng)的方程式：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；采用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，由于需要加熱，所以發(fā)生裝置為A；
（3）鐵絲在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒，防止生成的熔融物炸裂瓶底，在瓶底鋪一層細(xì)沙或盛少量水，瓶底炸裂說(shuō)明預(yù)先沒(méi)有盛少量水或墊一層細(xì)沙；
（4）
①要生成氧氣，反應(yīng)物中肯定含有氧元素，除了高錳酸鉀以外錳酸鉀和二氧化錳中也都含有氧元素，因而多余氧氣可能來(lái)源于錳酸鉀或二氧化錳的進(jìn)一步分解；氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，應(yīng)取一定量的二氧化錳或錳酸鉀加熱，用帶火星的木條檢驗(yàn)生成物中是否有氧氣．
故答案為：多余氧氣可能來(lái)源于錳酸鉀（或二氧化錳）的進(jìn)一步分解；取一定量的錳酸鉀（或二氧化錳）加熱，插入帶火星的木條，觀察木條是否復(fù)燃．
②設(shè)1.7克過(guò)氧化氫完全分解得到氧氣的質(zhì)量為x
2H₂O₂

MnO2 .

△

2H₂O+O₂↑
68              32
1.7g            x

68

1.7g

=

32

x

x=0.8g    1.7g過(guò)氧化氫完全分解只能得到0.8克氧氣，不可能得到1.6克氧氣．
故答案為：
（1）長(zhǎng)頸漏斗
（2）A  2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（3）預(yù)先沒(méi)有在集氣瓶中放少量水或墊一層細(xì)沙；
（4）
①多余氧氣可能來(lái)源于錳酸鉀（或二氧化錳）的進(jìn)一步分解；取一定量的錳酸鉀（或二氧化錳）加熱，插入帶火星的木條，觀察木條是否復(fù)燃
②錯(cuò)誤    如果是H₂O₂催化分解，1.7g的H₂O₂應(yīng)得到0.8gO₂，而不可能是1.6gO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了制取氧氣的原理、發(fā)生裝置、收集裝置的選擇及性質(zhì)的探究，關(guān)鍵是明確發(fā)生裝置、收集方法選擇的依據(jù)及鐵絲燃燒的注意事項(xiàng)．