Question

如圖所示的儀器和裝置，可用于實驗室制取氧氣，請回答有關問題：

（1）用高錳酸鉀制取氧氣．
①該反應的化學方程式是

 

，其氣體發(fā)生裝置可選擇圖中的

 

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

 

（填字母）．
A．立刻將導管口移入集氣瓶
B．等到氣泡連續(xù)且均勻時，再將導管口移入集氣瓶
C．立即熄滅酒精燈，將導管口移入集氣瓶后再點燃酒精燈
③該同學用坩堝鉗夾取一小塊木炭加熱到發(fā)紅后，伸進一瓶氧氣中，觀察到的現(xiàn)象是

 

．進一步證明木炭與氧氣發(fā)生了化學反應的方法是

 

．
（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

 

；實驗時儀器a中加入的是

 

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

 

．
③寫出該反應制氧氣的化學方程式

 

．
（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．
【完成實驗】按下表進行實驗并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實驗編號	實驗藥品	分解溫度（℃）
①	KClO3	580
②	KClO3、MnO2（質量比1：1）	350
③	KClO3、紅磚（質量比1：1）	390

【結論與反思】
Ⅰ．由實驗

 

與實驗③對比，證明猜想合理．Ⅱ．若要證明紅磚是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后

 

和化學性質不變；
Ⅲ．同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請設計實驗方案進行驗證．

 

．

Answer 1

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

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：錐形瓶是常用的反應容器，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：當導管口有連續(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；由實驗①與實驗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；催化劑在化學反應前后的質量和化學性質不變；同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，設計的實驗方案是：把相同質量的顆粒狀紅磚與粉末狀紅磚，分別與等質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：當導管口有連續(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容器，分液漏斗中放過氧化氫溶液；實驗前小明同學先向儀器a中加入水，然后將導氣管放入水槽中，并打開儀器a的活塞，觀察導氣管口是否有連續(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）由實驗①與實驗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；催化劑在化學反應前后的質量和化學性質不變；同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，設計的實驗方案是：把相同質量的顆粒狀紅磚與粉末狀紅磚，分別與等質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；質量；把相同質量的顆粒狀紅磚與粉末狀紅磚，分別與等質量的氯酸鉀混合加熱，觀察放出氧氣的快慢即可；

點評：本考點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．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．