Question

（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行科學(xué)研究的重要方法和途徑．學(xué)會氣體物質(zhì)的制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎(chǔ)．請根據(jù)如圖回答有關(guān)問題：

①	②	③	④	⑤	⑥

①在常溫下實(shí)驗(yàn)室欲制取氧氣所選用的裝置是

 

（填序號），為了便于調(diào)控反應(yīng)的進(jìn)行，可以對發(fā)生裝置進(jìn)行改進(jìn)，請簡要說明你的改進(jìn)措施

 

．
②從上述儀器中選擇一種你比較熟悉的儀器，寫出它的名稱

 

，簡要寫出它的用途

 

．
（2）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．寫出儀器B的名稱：

 

．
②甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是Mn0₂和

 

（填化學(xué)式），Mn0₂固體在該反應(yīng)中起

 

作用．
③除用排水法外，甲同學(xué)還可選擇

 

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

 

．
（3）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，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的O₂大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
提出猜想：猜想l：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的K₂Mn0₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

 

．
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℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得Mn0₂的質(zhì)量不變．則猜想

 

錯誤．
②第二組同學(xué)取K₂Mn0₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(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

 

．
拓展延伸：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，K₂MnO₄受熱只能部分分解，經(jīng)分析可能是生成物K₂O對其分解產(chǎn)生影響．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：

 

．
實(shí)驗(yàn)反思：通過以上實(shí)驗(yàn)探究，你對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認(rèn)識？

 

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Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,氧氣的收集方法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）①在實(shí)驗(yàn)室中，常溫下常用過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解制取氧氣，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)確定收集裝置，分液漏斗可以控制加入液體的量；
②試管是我們最熟悉的儀器，我們可以選擇試管，并說明其作用；
（2）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；
（3）高錳酸鉀分解產(chǎn)生了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可以據(jù)此解答該題；
提出猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，含有氧元素的物質(zhì)才有可能生成氧氣；
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．
拓展延伸：要探究氧化鉀對高錳酸鉀的分解是否有影響，可以取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入，一支試管中不加入氧化鉀．用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)反思：總結(jié)實(shí)驗(yàn)的分析和解決過程，然后了解到需認(rèn)真分析，并根據(jù)科學(xué)的方法去驗(yàn)證．

解答：解：（1）①在常溫下，實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解制取氧氣，屬于固液常溫下反應(yīng)制取氣體，可用發(fā)生裝置①，由于氧氣的密度比空氣略大，不易溶于水，可用②或⑥收集氧氣；由于分液漏斗可以控制加入液體的量，所以，能改進(jìn)的制取氧氣的裝置是①，可以把①中的長頸漏斗改成分液漏斗，控制反應(yīng)式的速率；
②實(shí)驗(yàn)室常見儀器是試管，它可作為少量物質(zhì)的反應(yīng)容器．
（2）①圖中B是集氣瓶，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；
（3）高錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
提出猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，含有氧元素的物質(zhì)才有可能生成氧氣，則：二氧化錳和錳酸鉀或MnO₂和K₂MnO₄中都含有氧元素；
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過對二氧化錳加熱，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)．
拓展延伸：取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀，用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)反思：要想發(fā)現(xiàn)問題，必須細(xì)心認(rèn)真；要想解決問題，必須認(rèn)真分析問題的原因所在，并用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證．
故答案為：（1）①、①②或⑥；用⑤分液漏斗代替長頸漏斗；②、試管；作為少量物質(zhì)的反應(yīng)容器；
（2）①集氣瓶；②H₂O₂，催化，③向上排空氣法．④檢查裝置的氣密性．
（3）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
提出猜想：它們都含有氧元素；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：①I；②用導(dǎo)出氣體的導(dǎo)管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復(fù)燃，則有O₂生成了；
拓展延伸：為了探究氧化鉀對高錳酸鉀的分解是否有影響，可以取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀．用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)反思：要想發(fā)現(xiàn)問題，必須細(xì)心認(rèn)真；要想解決問題，必須認(rèn)真分析問題的原因所在，并用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證．

點(diǎn)評：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，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)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．