Question

某研究性學習小組，從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣，并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積．

（1）甲同學用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→

 

→

 

→

 

．
（2）實驗過程中，甲同學觀察到收集裝置中的水變?yōu)樽霞t色，這是因為

 

進入了收集裝置并溶于水中的緣故．為了防止實驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，相應的改進措施是

 

．
（3）實驗結(jié)束，乙同學意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值，為此作出如下實驗探究：
【提出問題】出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：可能只是反應生成的二氧化錳分解放出了氧氣；
猜想Ⅱ：可能只是反應生成的錳酸鉀分解放出了氧氣；
猜想Ⅲ：

 

．
【實驗驗證】定量探究實驗一：取一定質(zhì)量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間，冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量不變，證明猜想

 

錯誤；定量探究實驗二：取一定質(zhì)量的錳酸鉀于試管中，加熱一段時間，

 

．綜合分析探究實驗一、二后，證明猜想Ⅱ正確．
【拓展延伸】為了探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速率的影響，丙同學設(shè)計了如下對比實驗：
實驗Ⅰ：將x g氯酸鉀與2.0g氧化銅均勻混合加熱；
實驗Ⅱ：將6.0g氯酸鉀與y g二氧化錳均勻混合加熱．
實驗中，該同學除x、y的取值分別應為

 

、

 

之外，進行實驗時還需控制加熱的

 

相同來比較2組實驗產(chǎn)生氧氣的快慢．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）通過排水量來測定所收集到氧氣的體積，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→f→e→g；
（2）用高錳酸鉀時，試管口要有一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（3）【作出猜想】因為錳酸鉀和二氧化錳中都含有氧元素，所以可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣，從而做出猜想Ⅲ；冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，證明猜想Ⅰ錯誤；
【實驗驗證】取少量錳酸鉀于試管中加，熱一段時間，冷卻后測得錳酸鉀的質(zhì)量減少，證明猜想Ⅱ正確．
【拓展延伸】根據(jù)控制氯酸鉀的質(zhì)量相等及二氧化錳和氧化銅質(zhì)量相等才能比較出催化效果分析．

解答：解：（1）通過排水量來測定所收集到氧氣的體積，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→f→e→g；
（2）甲同學觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色，這是因為：試管口沒有放棉花團，高錳酸鉀粉末進入導管的緣故；因此用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口要有一團棉花；
（3）【作出猜想】因為錳酸鉀和二氧化錳中都含有氧元素，所以可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣；
【實驗驗證】冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，證明猜想Ⅰ、Ⅲ錯誤；取少量錳酸鉀于試管中加，熱一段時間，冷卻后測得錳酸鉀的質(zhì)量減少，證明猜想Ⅱ正確；
【拓展延伸】外界條件相同（如溫度），控制氯酸鉀的質(zhì)量相等及二氧化錳和氧化銅質(zhì)量相等才能比較出催化效果，故答案：6.0；2.0；溫度．
故答案為：（1）f； e；  g；
（2）高錳酸鉀；   在試管口放一團棉花；
（3）【作出猜想】可能是二氧化錳和高錳酸鉀同時分解放出了氧氣；
【實驗驗證】Ⅰ、Ⅲ；冷卻后測得固體剩余物的質(zhì)量減少；
【拓展延伸】6.0；   2.0；    溫度；

點評：本題考查的是氣體的收集裝置的選擇、體積的測量，同時也考查了質(zhì)量守恒定律的應用，同學們要具體分析，細心解答．