Question

8．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A的名稱：分液漏斗．
②甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是MnO₂和H₂O₂（填化學(xué)式），MnO₂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法收集氧氣，理由是氧氣的密度比空氣的密度大．
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(kāi)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)操作的目的是檢查裝置的氣密性．
（2）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量高錳酸鉀放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，高錳酸鉀的化學(xué)式為KMnO₄．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)生成的錳酸鉀（K₂MnO₄）分解放出O₂
做出上述猜想的理由是：MnO₂和錳酸鉀（K₂MnO₄）兩種物質(zhì)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)取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．請(qǐng)幫助該組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法是用一根帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，證明放出了氧氣，因此猜想Ⅱ正確．

Answer 1

分析 分液漏斗可以控制反應(yīng)的速度，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．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(kāi)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：檢查裝置的氣密性．探究二中，做出上述猜想的理由是：MnO₂和錳酸鉀（K₂MnO₄）兩種物質(zhì)中都含有氧元素；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是錯(cuò)誤的；證明猜想Ⅱ正確的方法是：取錳酸鉀在250℃條件下加熱，用一根帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，證明放出了氧氣，因此猜想Ⅱ正確．

解答 解：（1）分液漏斗可以控制反應(yīng)的速度，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，其中二氧化錳起催化作用；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；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(kāi)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：檢查裝置的氣密性；故答案為：①分液漏斗；②H₂O₂；催化；③向上排空氣法；氧氣的密度比空氣的密度大；④檢查裝置的氣密性；
（2）探究二中，做出上述猜想的理由是：MnO₂和錳酸鉀（K₂MnO₄）兩種物質(zhì)中都含有氧元素；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是錯(cuò)誤的；證明猜想Ⅱ正確的方法是：取錳酸鉀在250℃條件下加熱，用一根帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，證明放出了氧氣，因此猜想Ⅱ正確；故答案為：KMnO₄；氧；I；用一根帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，證明放出了氧氣，因此猜想Ⅱ正確；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了檢查裝置的氣密性、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和催化劑的作用等，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．