Question

12．化學實驗是學習化學和進行科學研究的重要方法和途徑．學會氣體物質的制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎．請根據如圖回答有關問題：

（1）寫出圖中帶有標號儀器的名稱：
a酒精燈，b錐形瓶，c集氣瓶．
（2）小敏用高錳酸鉀制氧氣
實驗步驟：
①裝藥品和放棉花．如果沒有說明用量時，固體藥品的取用量通常應為蓋滿試管底部，棉花的作用是防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管．
②連接儀器，固定試管．試管口必須略向下傾斜，其原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂．
③加熱．加熱時應先預熱，后對準藥品集中加熱．
④排水法收集氣體．可按如圖所示的各步驟進行實驗：

試回答下列問題：
用排水法收集氧氣，當氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集．
圖J中應選用m（填“m”或“n”）方式放置已充滿氧氣的集氣瓶，這是因為氧氣的密度大于空氣．
實驗分析：
①請你幫助她找出上述實驗步驟中漏掉的一個重要實驗步驟：檢查裝置的氣密性．②如果用排水法收集的氧氣不純，其原因可能有（請寫出兩種原因）：瓶內留有氣泡或剛有氣泡冒出就立刻收集
（3）實驗室還常在二氧化錳固體作催化劑的條件下，加熱氯酸鉀固體，制取并收集較干燥的氧氣，此時應選用的裝置是AC（填序號），若實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，則該反應的文字表達式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（4）實驗室還可以用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣，那么用此法制取并收集較純凈的氧氣，此時應選用的裝置是BE（填序號），檢驗氧氣是否收集滿的方法是集氣瓶口有大氣泡冒出，反應的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（5）催化劑在生產、生活和科研中的地位越來越重要．實驗室用過氧化氫溶液分解制取氧氣時，就常用二氧化錳作催化劑．
[提出問題]紅磚粉能作過氧化氫分解的催化劑嗎？
[提出猜想]甲同學認為紅磚粉可以代替MnO₂作過氧化氫溶液分解的催化劑．
[設計實驗]
①在試管中加入10mL6%的過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管中；
②準確稱量0.5g紅磚粉，并放入另一支試管中，將帶火星的木條伸入試管中；
③在步驟②的試管中加入10mL6%過氧化氫溶液，將帶火星木條伸入試管中；
④待步驟③的試管中沒有氣泡冒出后，經過過濾、洗滌、操作A、稱量得粉末仍然為0.5g；
⑤另取10mL6%過氧化氫溶液，加入步驟④中所得固體，將帶火星木條伸入試管．
[問題討論]
a．步驟①中的現象為木條不復燃，步驟③、⑤中帶火星的木條復燃．
b．步驟④中 操作A的名稱是干燥．
c．步驟⑤實驗的目的為驗證紅磚粉的化學性質不變．
（6）有人說實驗室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的方法，比用加熱高錳酸鉀的方法好，你認為其中的原因有裝置簡單，操作方便（說出一點即可）．

Answer 1

分析 據圖即可知道有關儀器的名稱；根據高錳酸鉀制取氧氣的方法和操作注意事項進行分析解答；根據催化劑的性質和作用進行分析解答即可．

解答 解：（1）據圖可以看出，a是酒精燈，b是錐形瓶，c是集氣瓶，故填：a酒精燈，錐形瓶，集氣瓶．
（2）①如果沒有說明用量時，固體藥品的取用量通常應為蓋滿試管底部，棉花的作用是防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管，故填：蓋滿試管底部；防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管．
②試管口必須略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂，故填：防止冷凝水倒流引起試管炸裂．
③加熱時應先預熱，然后對準藥品集中加熱，故填：預熱．
④用排水法收集氧氣，當氣泡連續(xù)均勻冒出時，開始收集，故填：氣泡連續(xù)均勻冒出．
氧氣的密度大于空氣，故圖J中應選用m方式放置已充滿氧氣的集氣瓶，故填：m；氧氣的密度大于空氣．
實驗分析：
①上述實驗步驟中漏掉的一個重要實驗步驟是檢查裝置的氣密性．故填：檢查裝置的氣密性；
②如果用排水法收集的氧氣不純，其原因可能是瓶內留有氣泡或剛有氣泡冒出就立刻收集，故填：瓶內留有氣泡；剛有氣泡冒出就立刻收集；
（3）實驗室還常在二氧化錳固體作催化劑的條件下，加熱氯酸鉀固體，第固體加熱型反應，制取并收集較干燥的氧氣，使用向上排空氣法收集；此時應選用的裝置是C，若實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，則該反應的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．故填：AC；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（4）實驗室還可以用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣，是固液常溫型反應，收集較純凈的氧氣，使用排水法收集，檢驗氧氣是否收集滿的方法是集氣瓶口有大氣泡冒出，反應的文字表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．故填：BE；集氣瓶口有大氣泡冒出；過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（5）a．步驟①中，只使用過氧化氫溶液，產生氧氣的速度很慢且很少，觀察到的現象為木條不復燃，故填：木條不復燃．
b．要稱量紅磚粉的質量，需要干燥，故步驟④中 操作A的名稱是干燥，故填：干燥．
c．步驟⑤中再次加入過氧化氫溶液，是為了驗證紅磚粉的化學性質不變，故填：驗證紅磚粉的化學性質不變．
（6）實驗室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的方法，比用加熱高錳酸鉀的方法好，其中的原因有裝置簡單，操作方便，故填：裝置簡單，操作方便．

點評 本題考查的是氧氣的實驗室制取以及催化劑的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行．