Question

某校化學(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)寫出儀器a的名稱：________．

(2)甲同學(xué)從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________．在用腳皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時，應(yīng)先把玻璃管口________，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管．收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿________并蓋上________．收集氧氣還可選用的裝置是________．

(3)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，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的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℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜測________錯誤；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________________．

[拓展延伸]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，KClO₃固體加熱制取O₂的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？________________．

[實(shí)驗(yàn)反思]通過以上實(shí)驗(yàn)探究，你對“實(shí)驗(yàn)制取氧氣”還想探究的問題是________________．

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：(1)錐形瓶；

　　(2)2H₂O₂2H₂O＋O₂↑；潤濕；水；玻璃片；C；

　　(3)[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

　　Ⅰ；將帶火星的木條放入試管內(nèi)；

　　[拓展延伸]

　　高錳酸鉀不是催化劑，是因?yàn)榧恿烁咤i酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用；

　　[實(shí)驗(yàn)反思]

　　氯酸鉀分解的最佳溫度是多少？

　　解：(1)圖中儀器a是錐形瓶．

　　(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，B裝置是固液不加熱的發(fā)生裝置，所以所用試劑應(yīng)該是過氧化氫溶液和二氧化錳，反應(yīng)的方程式為：2H₂O₂2H₂O＋O₂↑；在用橡皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時，應(yīng)先把玻璃管口潤濕，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管．用排水法收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，不要留有氣泡，否則使收集的氧氣不純；因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅�因此還可以采用向上排空氣法收集；

　　(3)[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，說明不是二氧化錳產(chǎn)生的氧氣，故猜想Ⅰ錯誤；驗(yàn)證氧氣的產(chǎn)生還可以用帶火星的木條伸進(jìn)試管內(nèi)，看是否復(fù)燃；

　　[拓展延伸]加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．

　　[實(shí)驗(yàn)反思]通過高錳酸鉀控制在250℃即可分解，而氯酸鉀需要較高的溫度，可以提出氯酸鉀分解的最佳溫度是多少？為什么二者分解的溫度不同等；

提示：

(1)熟悉常見儀器，了解名稱；

(2)根據(jù)反應(yīng)裝置的特點(diǎn)確定制取氣體的藥品，并寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)橡皮管連接的方法回答；根據(jù)氧氣的密度和溶解性考慮收集方法及注意的事項(xiàng)；

(3)[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]根據(jù)二氧化錳的質(zhì)量不變，得出結(jié)論；

要驗(yàn)證猜想II，可以用驗(yàn)證氧氣的方法來確定氧氣的有無，可以用帶火星的木條檢驗(yàn)，觀察現(xiàn)象；

[拓展延伸]根據(jù)高錳酸鉀及氯酸鉀反應(yīng)的特點(diǎn)及催化劑分析回答；

[實(shí)驗(yàn)反思]提出與制取有關(guān)的問題即可．