Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請(qǐng)你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a．b的名稱 a

試管

，b

集氣瓶

．
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式是

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是

A

，收集氧氣的一種裝置是

C或D

 （填字母），理由是

氧氣不易溶于水或氧氣的密度比空氣的密度大

；
（3）小陳同學(xué)選用圖1裝置做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)仔細(xì)觀察，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)造成后果是

污染空氣

；

（4）小吳同學(xué)用制取的氧氣，進(jìn)行細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
①寫出細(xì)鐵絲在氧氣中化學(xué)方程式：

3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄

②圖2中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是

引燃鐵絲

．
③小吳按圖2實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)鐵絲沒有燃燒，可能的原因有

集氣瓶中氧氣的含量低

 （只填一種）．
（5）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量KMnO₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的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O₂；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的K₂MnO₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素

．
【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MnO₂，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO₂的質(zhì)量不變．則猜想

Ⅰ

錯(cuò)誤．
②第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是

將生成物通入水中，發(fā)現(xiàn)有氣泡生成

．

Answer 1

分析：本題考查了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，制氧氣時(shí)，可以有兩種裝置，如果是用高錳酸鉀或氯酸鉀時(shí)，發(fā)生裝置就需要加熱；如果是用過氧化氫溶液和二氧化錳時(shí)，發(fā)生裝置不需要加熱．氧氣不易溶于水并且氧氣的密度比空氣的密度大，因此氧氣能用排水法和向上排空氣法收集；氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下，生成氯化鉀和氧氣．硫和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫，二氧化硫是造成酸雨的主要?dú)怏w，二氧化硫能與氫氧化鈉溶液或水反應(yīng)，這樣可以用水或氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣，加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)．發(fā)現(xiàn)收集到的O₂大于理論產(chǎn)量后，又對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了深入探究．

解答：解：（1）試管和集氣瓶是實(shí)驗(yàn)室常用的兩種儀器，故答案為：試管；集氣瓶
（2）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下，生成氯化鉀和氧氣，配平即可；發(fā)生裝置就需要加熱，氧氣不易溶于水并且氧氣的密度比空氣的密度大，因此氧氣能用排水法和向上排空氣法收集；故答案為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑A；C或D；氧氣不易溶于水或氧氣的密度比空氣的密度大
（3）硫和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫，二氧化硫是造成酸雨的主要?dú)怏w．故答案為：污染空氣
（4）氧氣與鐵反應(yīng)生成的四氧化三鐵，配平即可；螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是引燃鐵絲；發(fā)現(xiàn)鐵絲沒有燃燒，可能的原因有集氣瓶中氧氣的含量低或鐵絲生銹等．故答案為：3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；引燃鐵絲；集氣瓶中氧氣的含量低
（5）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，配平即可．二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素，因此做出了兩個(gè)猜想．冷卻后測(cè)得MnO₂的質(zhì)量不變．則猜想一不成立；第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是測(cè)定生成物中是否有氣體放出．故答案為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；二氧化錳和錳酸鉀中都含有氧元素；Ⅰ；將生成物通入水中，發(fā)現(xiàn)有氣泡生成．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)主要考查氣體的制法和收集方法，同時(shí)也考查了儀器的名稱和化學(xué)方程式的書寫．制取裝置的選擇應(yīng)考慮：反應(yīng)的條件和反應(yīng)物的狀態(tài)；收集裝置的選擇考慮氣體的溶解性和密度．還考查了氧氣的化學(xué)性質(zhì)，鐵與硫燃燒體現(xiàn)了氧氣的化學(xué)性質(zhì)氧化性和助燃性，氧氣的化學(xué)性質(zhì)也是中考的重要考點(diǎn)之一，要在理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶．本題聯(lián)系課本知識(shí)比較多，加強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)．本題綜合性比較強(qiáng)，本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．