Question

【題目】某校化學興趣小組的同學根據實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導下從如圖中選擇裝置進行了氧氣的制備實驗．

（1）寫出儀器名稱：a ，b ．

（2）因為氧氣不易溶于水，故可以采用 裝置收集（填字母序號，下同）；因為氧氣的密度比空氣大，故可以選用 裝置收集．

（3）實驗室用二氧化錳與過氧化氫制取氧氣，選擇的發生裝置是 ，若要收集一瓶較純凈的氧氣，選擇的收集裝置是 ，該反應的文字表達式為 ．

（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣可選用的發生裝置是 ．為了防止高錳酸鉀粉末進入導管，該裝置還必須作出的一項改正是 ，該反應的文字表達式為 ．

（5）該實驗中有很多注意事項，如試管口要略向下傾斜；加熱之前要先預熱…請你另補寫一條注意事項： ．

（6）李時同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實驗結束時，李明同學發現排水法收集到的O2大于理論產量．針對這一現象，同學們進行了如下探究：

[提出猜想]猜想Ⅰ：反應生成的MnO2分解放出O2．

猜想Ⅱ：反應生成的K2MnO4分解放出O2．

猜想Ⅲ：反應生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2．

[實驗驗證]同學們分成兩組，分別進行下列實驗：

第一組同學取一定質量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質量不變，則猜想 錯誤；第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ是正確的結論．該組同學選擇的實驗方法是 ．

[拓展延伸]實驗發現，KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應 是否作催化劑，為什么？ ．

Answer 1

【答案】（1）a試管；b集氣瓶；（2）E；C；（3）B；E；過氧化氫水+氧氣；（4）A；在試管口放一團棉花；高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；（5）高錳酸鉀受熱分解制氧氣實驗完畢，先將導管移出水槽再停止加熱；（6）【實驗驗證】Ⅰ和Ⅲ、把帶火星的木條伸入試管中，木條復燃；【拓展延伸】高錳酸鉀不是催化劑．因為高錳酸鉀在反應后的質量和性質發生了變化．

【解析】（1）根據實驗室常用儀器可知：a試管；b集氣瓶；

（2）因為氧氣不易溶于水，故可以采用排水法收集；因為氧氣的密度比空氣大，故可以選用向上排空氣法收集；

（3）實驗室用二氧化錳與過氧化氫制取氧氣，屬于固液常溫型，選擇的發生裝置是B；要收集一瓶較純凈的氧氣，選擇的收集裝置是B；該反應的文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；

（4）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需加熱，可選用的發生裝置是A；為了防止高錳酸鉀粉末進入導管，該裝置還必須作出的一項改正是在試管口放一團棉花，該反應的文字表達式為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；

（5）高錳酸鉀受熱分解制氧氣實驗完畢，先將導管移出水槽再停止加熱；

（6）【實驗驗證】

在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質量不變，說明250℃時，二氧化錳不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ錯誤；取高錳酸鉀在250℃條件下加熱，把帶火星的木條伸入試管中，木條復燃，說明猜想Ⅱ正確．故填：Ⅰ和Ⅲ；把帶火星的木條伸入試管中，木條復燃．

【拓展延伸】

【實驗反思】氯酸鉀固體加熱制取氧氣的反應速率很慢，但如果將高錳酸鉀固體與氯酸鉀固體混合加熱，則氯酸鉀分解速率大大加快，原因是高錳酸鉀加熱分解為錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，二氧化錳可以加快氯酸鉀的分解，但高錳酸鉀不是催化劑．因為高錳酸鉀在反應后的質量和性質發生了變化．