Question

（1）實(shí)驗室中，通過化學(xué)反應(yīng)制取氧氣，常常是選擇

 

（填“氧化物”或“含氧化合物”）分解得到的．
（2）實(shí)驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，請回答下列問題：

①反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②寫出下列編號儀器的名稱a

 

；  b

 

．
③用所給儀器組裝用上述反應(yīng)制氧氣的裝置，你選擇的發(fā)生裝置為

 

，收集裝置為

 

．上述裝置選擇的依據(jù)是

 

（填字母）．
A．屬于固固型加熱的反應(yīng)        B．屬于固液型不加熱的反應(yīng)
C．制取的氣體密度比空氣大      D．制取的氣體不易溶于水
④若用你C裝置收集氧氣，如何知道氧氣已收集滿？

 

．
⑤小芳通過查閱資料得知：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，小芳將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現(xiàn)象是

 

．氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和氮?dú)猓�請寫出氨氣與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
⑥有幾位同學(xué)一起探究：氯酸鉀和二氧化錳混合為多少比例時，產(chǎn)生氧氣的速度最快．
實(shí)驗時用秒表記錄時間，計時從加熱到收集滿一瓶氧氣為準(zhǔn)，實(shí)驗所采用的裝置是將

 

和

 

組合起來．
下表為二氧化錳與氯酸鉀不同質(zhì)量比時，制取氧氣的速度比較

實(shí)驗序號	二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比	用時（秒）
1	6：6	42
2	2.5：5	25
3	2：5	34
4	3：10	65
5	2：10	41

從實(shí)驗序號2和3數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗序號

 

（填2或3）反應(yīng)速度最快．通過分析可知，在化學(xué)反應(yīng)中催化劑的用量（填“是”或“不是”）

 

越多越好．
（3）實(shí)驗結(jié)束后，小張同學(xué)得到的氧氣為0.96g（由得到的體積換算成質(zhì)量），則生成氧氣的物質(zhì)的量為幾摩爾？同時消耗了多少mol氯酸鉀？（寫出計算過程）

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,氧氣的檢驗和驗滿,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算,常見氣體的實(shí)驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
氧氣的密度比空氣大，不易溶于水；
要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
收集氣體的方法不同，驗滿的方法不同；
氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)可以判斷實(shí)驗結(jié)論；
（3）根據(jù)氧氣的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量可以計算氧氣的物質(zhì)的量，根據(jù)化學(xué)方程式可以計算反應(yīng)的氯酸鉀的物質(zhì)的量．

解答：解：（1）實(shí)驗室中，通過化學(xué)反應(yīng)制取氧氣，常常是選擇含氧化合物分解得到的．
故填：含氧化合物．
（2）①氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
②a是分液漏斗，通過分液漏斗可以向錐形瓶中注入液體藥品；b是錐形瓶，常用作反應(yīng)的容器．
故填：分液漏斗；錐形瓶．
③利用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集；
因為是反應(yīng)物是固體，需要加熱，氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，這些是裝置選擇的依據(jù)．
故填：B；C或D；ACD．
④用C裝置收集氧氣時，檢驗收集滿的方法是：當(dāng)氣泡從集氣瓶口處向外逸出時，說明已經(jīng)收集滿．
故填：當(dāng)氣泡從集氣瓶口處向外逸出時，說明已經(jīng)收集滿．
⑤將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中時，氨氣和水反應(yīng)生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色，能夠觀察到集氣瓶中充滿紅色液體；
加熱條件下，氨氣和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+3H₂O+N₂．
故填：集氣瓶中充滿紅色液體，3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+3H₂O+N₂．
⑥加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置，為了便于觀察收集滿氧氣的時刻，應(yīng)該用排水法收集氧氣，即用C裝置收集；
從實(shí)驗序號2和3數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)驗序號2反應(yīng)速度最快，進(jìn)一步分析可知，在化學(xué)反應(yīng)中催化劑的用量不是越多越好．
故填：2；不是．
（3）解：設(shè)反應(yīng)的氯酸鉀的物質(zhì)的量為x，
0.96g氧氣的物質(zhì)的量為：0.96g÷32g/mol=0.03mol，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，
   2               3
   x             0.03mol

2

3

=

x

0.03mol

，
x=0.02mol，
答：消耗了0.02mol氯酸鉀．

點(diǎn)評：本題綜合考查了學(xué)生的基本實(shí)驗?zāi)芰�，涉及儀器的用途、化學(xué)方程式的書寫、裝置選擇、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算等知識，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．