Question

（共20分）工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣法制取氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用物質(zhì)分解的方法制氧氣。某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和藥品，在老師的指導(dǎo)下從下圖中選擇裝置進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗(yàn)。

（1）（2分）工業(yè)制氧氣是 （填“物理”或“化學(xué)”）變化，儀器a的名稱是： 。

（2）（4分）甲同學(xué)從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，反應(yīng)的符號表達(dá)為： 。反應(yīng)類型為（ ）收集氧氣還可選用的裝置是 。

（3）（3分）若用裝置B制氧氣，反應(yīng)通常很劇烈，據(jù)此提出實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)是

A．更換部分儀器，控制液體的加入速度

B．用體積小的廣口瓶

C．加熱反應(yīng)物

D．減小過氧化氫濃度

（4）（2分）氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，實(shí)驗(yàn)室常用加熱固體硫酸銨和固體熟石灰的混合物來制取氨氣，應(yīng)選用上圖 作發(fā)生裝置，收集氨氣最好用上圖 裝置。

（5）（4分）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，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；

猜想Ⅲ：反應(yīng)生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2．

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：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，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜測 錯(cuò)誤；第二組同學(xué)取K2MnO4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 。

（6）（5分）丙同學(xué)閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作催化劑，于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣，請你一起參與實(shí)驗(yàn)探究，并填寫下列空白：。

【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】丙同學(xué)以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）。

(Ⅰ)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是 。

(Ⅱ)若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測數(shù)據(jù)”更 (填“大”或“小”)，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。

(Ⅲ)將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若測量得到0.5g氧化銅（ CuO ）粉末，再將黑色粉末放入試管中， 。(簡述操作和現(xiàn)象)

【預(yù)期結(jié)論】氧化銅還能作氯酸鉀分解的催化劑。

【評價(jià)設(shè)計(jì)】你認(rèn)為丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是 。

 

Answer 1

（1）“物理” 長頸漏斗

（2）H2O2 MnO2H2O+ O2 分解反應(yīng) C

（3）AD

（4）A D

（5）I 把帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃。

（6）（Ⅰ）生成等體積O2．所需的時(shí)間 (Ⅱ)小

(Ⅲ)加入過氧化氫溶液，有大量氣泡產(chǎn)生。（或其他合理答案）

設(shè)計(jì)評價(jià)：探究氧化銅是否比二氧化錳催化效果好。

【解析】

試題分析：（2）B裝置屬固液在常溫下的反應(yīng)，故選用的是用過氧化氫溶液制取氧氣；E裝置屬向上排空氣法收集氧氣；氧氣難溶于水，還可用排水法收集；

（3）用過氧化氫溶液制取氧氣，若反應(yīng)速率過快，可降低過氧化氫溶液的濃度或減慢滴加過氧化氫溶液的速率；

（4）用加熱固體硫酸銨和固體熟石灰的混合物來制取氨氣，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)，屬固固加熱型，選A裝置；氨氣的密度比空氣小，易溶于水，故只能用向下排空氣法收集；

（5）在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，說明二氧化錳沒有分解產(chǎn)生氧氣，猜想1錯(cuò)誤；氧氣可用帶火星的小木條檢驗(yàn)，若產(chǎn)生氧氣，則帶火星的小木條會(huì)復(fù)燃；

（6）若氧化銅能做催化劑，則能加快氯酸鉀的分解速率，那么可比較收集等體積的氧氣所需的時(shí)間；判斷一種物質(zhì)是否是某反應(yīng)的催化劑，要看它是否具備催化劑的特征，即“一變二不變”： 能否改變反應(yīng)的速率；反應(yīng)前后本身的質(zhì)量，是否改變；本身的化學(xué)性質(zhì)是否改變。故還要看氧化銅的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后是否發(fā)生改變；實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對比的目的是探究氧化銅是否比二氧化錳催化效果好。

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法、催化劑