Question

如圖所示的儀器和裝置，可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，請回答有關(guān)問題：

（1）用高錳酸鉀制取氧氣．
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

，其氣體發(fā)生裝置可選擇圖中的

 

（填標(biāo)號）組合．
②添加藥品，連接儀器，用F裝置收集，若加熱試管后導(dǎo)管口有氣泡冒出，此時導(dǎo)管口還在集氣瓶外面，接下來的操作正確的是

 

（填字母）．
A．立刻將導(dǎo)管口移入集氣瓶
B．等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導(dǎo)管口移入集氣瓶
C．立即熄滅酒精燈，將導(dǎo)管口移入集氣瓶后再點(diǎn)燃酒精燈
③該同學(xué)用坩堝鉗夾取一小塊木炭加熱到發(fā)紅后，伸進(jìn)一瓶氧氣中，觀察到的現(xiàn)象是

 

．進(jìn)一步證明木炭與氧氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的方法是

 

．
（2）如圖所示，用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣．

①儀器b的名稱為

 

；實(shí)驗(yàn)時儀器a中加入的是

 

（填物質(zhì)）．
②實(shí)驗(yàn)前小明同學(xué)先向儀器a中加入水，然后將導(dǎo)氣管放入水槽中，并打開儀器a的活塞，觀察導(dǎo)氣管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實(shí)驗(yàn)操作的目的是

 

．
③寫出該反應(yīng)制氧氣的化學(xué)方程式

 

．
（3）用氯酸鉀和二氧化錳共熱制氧氣．
【提出猜想】除MnO₂外，紅磚也可以作KClO₃分解的催化劑．
【完成實(shí)驗(yàn)】按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
①	KClO3	580
②	KClO3、MnO2（質(zhì)量比1：1）	350
③	KClO3、紅磚（質(zhì)量比1：1）	390

【結(jié)論與反思】
Ⅰ．由實(shí)驗(yàn)

 

與實(shí)驗(yàn)③對比，證明猜想合理．Ⅱ．若要證明紅磚是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后

 

和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅲ．同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,檢查裝置的氣密性,氧氣的收集方法,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：錐形瓶是常用的反應(yīng)容器，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．用排水法收集較純凈氧氣的適宜時間是：當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時；木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒，發(fā)出白光，倒入澄清的石灰水振蕩，石灰水變渾濁，證明生成了二氧化碳；由實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)③對比，證明猜想除MnO₂外，紅磚也可以作KClO₃分解的催化劑是合理的；催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：把相同質(zhì)量的顆粒狀紅磚與粉末狀紅磚，分別與等質(zhì)量的氯酸鉀混合加熱，觀察放出氧氣的快慢即可．

解答：解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；發(fā)生裝置用到的儀器有：酒精燈、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞、試管、鐵架臺；用排水法收集較純凈氧氣的適宜時間是：當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時；木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒，發(fā)出白光，倒入澄清的石灰水振蕩，石灰水變渾濁，證明生成了二氧化碳；故答案為：①2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ABCE；②B；③劇烈燃燒，發(fā)出白光；倒入澄清的石灰水振蕩，石灰水變渾濁，證明生成了二氧化碳；
（2）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；錐形瓶是常用的反應(yīng)容器，分液漏斗中放過氧化氫溶液；實(shí)驗(yàn)前小明同學(xué)先向儀器a中加入水，然后將導(dǎo)氣管放入水槽中，并打開儀器a的活塞，觀察導(dǎo)氣管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)操作的目的是：檢查裝置的氣密性；故答案為：①錐形瓶；過氧化氫溶液；②檢查裝置的氣密性；③2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）由實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)③對比，證明猜想除MnO₂外，紅磚也可以作KClO₃分解的催化劑是合理的；催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：把相同質(zhì)量的顆粒狀紅磚與粉末狀紅磚，分別與等質(zhì)量的氯酸鉀混合加熱，觀察放出氧氣的快慢即可；故答案為：①；質(zhì)量；把相同質(zhì)量的顆粒狀紅磚與粉末狀紅磚，分別與等質(zhì)量的氯酸鉀混合加熱，觀察放出氧氣的快慢即可；

點(diǎn)評：本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、木炭燃燒的現(xiàn)象和催化劑的作用等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．