Question

1．某興趣小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和藥品進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗(yàn)．
（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Mn0₂和H₂O₂，Mn0₂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(shí)驗(yàn)前，甲同學(xué)先向儀器A中加入水，然后將導(dǎo)管放人水槽中，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(shí)驗(yàn)操作的目的是檢驗(yàn)裝置的氣密性．
（2）若用高錳酸鉀制氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，屬于分解反應(yīng)，
（3）甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，可用實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀制取氧氣的裝置來制�。畡t制取甲烷的反應(yīng)物狀態(tài)為固體（填“固體”“液體”或“氣體”）．收集裝置可選用向下排空氣法收集或排水法收集．
（4）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量KMn0₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的純凈O₂大于理論產(chǎn)量，針對(duì)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MnO₂分解放出0₂；
猜想Ⅱ：你的猜想是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的Mn0₂，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得Mn0₂的質(zhì)量不變．則猜想Ⅰ是錯(cuò)誤（填“正確”或“錯(cuò)誤”）
②針對(duì)猜想Ⅱ，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明此反應(yīng)中有無氧氣生成．加熱錳酸鉀，將帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃，證明有氧氣生成．
（5）同學(xué)們用制得的氧氣做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體，反應(yīng)的文字表達(dá)式是鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵，屬于化合反應(yīng)．集氣瓶底裝有少量的水的目的是防止鐵的熔化物濺落，而炸裂集氣瓶．

Answer 1

分析 （1）①熟悉常見儀器，了解名稱；
     ②根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室制氧氣的原理進(jìn)行判斷；根據(jù)二氧化錳在反應(yīng)中的表現(xiàn)了解作用；
     ③根據(jù)氧氣的密度和溶水性考慮收集方法；
     ④實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性；
（2）根據(jù)加熱高錳酸鉀制氧氣生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣解答；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，選擇制取氣體的發(fā)生裝置．
（4）【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①根據(jù)題中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解答；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)來進(jìn)行解答．
（5）根據(jù)鐵絲在純氧中燃燒的現(xiàn)象及注意事項(xiàng)分析解答．

解答 解：
（1）①圖中B是集氣瓶，故答案為：集氣瓶；
②該裝置適合固液不加熱反應(yīng)，我們可以用過氧化氫溶液和固體二氧化錳反應(yīng)制取氧氣，其中二氧化錳在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量都不發(fā)生變化，所以二氧化錳起催化作用．
③氧氣的密度大于空氣的密度，不易溶于水，所以除用排水法收集外，還可以用向上排空氣法收集；
④這種做法可以使裝置內(nèi)外形成壓力差，看裝置是否漏氣；故答案為：檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（2）加熱高錳酸鉀制氧氣生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，屬于分解反應(yīng)；
（3）加熱高錳酸鉀制氧氣反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，則制取甲烷的反應(yīng)物狀態(tài)為固體，甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體，所以可以用向下排空氣法收集或排水法收集；
（4）【提出猜想】猜想Ⅱ：你的猜想是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①氧氣為氣體，而對(duì)二氧化錳加熱，質(zhì)量沒有減少，所以可以判斷二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣，故猜想1錯(cuò)誤；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)可以知道，可以用帶火星的木條復(fù)燃，所以可以用帶火星的木條來進(jìn)行檢驗(yàn)．故可以為：制得了氧氣或收到了氧氣或?qū)�帶火星木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃等．
（5））鐵絲在純氧中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體；鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，反應(yīng)的文字表達(dá)式是
：鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；屬于化合反應(yīng)；還要注意瓶底放少量細(xì)沙或少量的水，防止鐵的熔化物濺落而炸裂集氣瓶；答案：
（1）①集氣瓶；②H₂O₂、催化；③向上排空氣；④檢驗(yàn)裝置的氣密性；
（2）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；分解；
（3）固體；向下排空氣法收集或排水法收集；
（4）反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣；
①錯(cuò)誤；
②加熱錳酸鉀，將帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃，證明有氧氣生成．
（5）劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體；鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵；化合；防止鐵的熔化物濺落，而炸裂集氣瓶；

點(diǎn)評(píng) 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(shí)也考查了文字表達(dá)式的書寫、鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象等，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．