Question

13．某興趣小組根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品進(jìn)行了氧氣的制備實驗．
（1）甲同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣．
①寫出儀器 B 的名稱：集氣瓶．
②甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是二氧化錳和過氧化氫（填名稱），二氧化錳固體在該反應(yīng)中起催化作用．
③除用排水法外，甲同學(xué)還可選擇向上排空氣法收集氧氣．
④實驗前，甲同學(xué)先向儀器 A 中加入水，然后將導(dǎo)管放入水槽中，并打開儀器 A 的活塞，觀察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實驗操作的目的是檢驗裝置的氣密性．
（2）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量高錳酸鉀放在大試管中，將溫度控制在 250℃加熱制取氧氣，實驗結(jié)束時，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣．
做出上述猜想的理由是二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素．
【實驗驗證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實驗：
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳，在 250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變．則猜想Ⅰ錯誤．
②第二組同學(xué)取錳酸鉀在 250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是加熱錳酸鉀，把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃，證明有氧氣生成．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)常用儀器的名稱與用途進(jìn)行分析；
②甲同學(xué)制取氧氣的方法不需加熱，是利用二氧化錳催化過氧化氫的方法制取氧氣；
③因為氧氣密度比空氣大，還可用向上排空氣法收集；
④凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結(jié)果；
（2）做出上述猜想的理由是二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素；①根據(jù)題中的實驗現(xiàn)象進(jìn)行解答；②氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃．

解答 解：（1）①儀器B的名稱是收集氣體的集氣瓶；
②甲同學(xué)制取氧氣的方法不需加熱，是利用二氧化錳催化過氧化氫或的方法制取氧氣，二氧化錳能改變過氧化氫的分解速率，在反應(yīng)中起催化作用；
③氧氣的密度比空氣大，所以除用排水法外，甲同學(xué)還可選擇向上排空氣法收集氧氣．
④實驗前，甲同學(xué)先向儀器 A 中加入水，然后將導(dǎo)管放入水槽中，并打開儀器 A 的活塞，觀察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實驗操作的目的是檢查裝置氣密性．
（2）做出上述猜想的理由是二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素．
【實驗驗證】①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳，在 250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，說明二氧化錳未發(fā)生反應(yīng)，則猜想Ⅰ錯誤．
②該組同學(xué)選擇的實驗方法是：把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃，則證明有氧氣生成．
故答案為：（1）①集氣瓶；②過氧化氫溶液；催化；③向上排空氣；④檢查裝置的氣密性；（2）做出上述猜想的理由是二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素；①Ⅰ；②加熱錳酸鉀，把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃，證明有氧氣生成．

點評 本題主要考查試驗裝置的選取、文字表達(dá)式的書寫以及試驗中的相關(guān)問題．選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．