Question

5．某興趣小組利用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答

（1）指出標(biāo)號(hào)儀器名稱：①試管，②酒精燈．
（2）若用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A；該化學(xué)反應(yīng)文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）若用過氧化氫制取氧氣，還需要用到二氧化錳，起催化作用．寫出過氧化氫制取氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
若用C裝置收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿；
若用F裝置收集該氣體，則氣體從c端進(jìn)入（填“b”或“c”）．
（4）實(shí)驗(yàn)室也可加熱氯酸鉀和二氧化錳的固體混合物來制取氧氣，制取裝置應(yīng)選A．實(shí)驗(yàn)完畢，可利用過濾法回收剩余藥品中的二氧化錳粉末．在過濾過程中，用到的如圖2所示儀器有ADE．（填字母編號(hào)）
（5）甲同學(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)，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O₂大于理論產(chǎn)量．針對(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(cè)得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜測(cè)I、III錯(cuò)誤；第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測(cè)定質(zhì)量的方法就得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是把帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，氧氣有助燃性，氧氣密度比水小進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，以及過濾需要的儀器進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以判斷物質(zhì)的性質(zhì)；
根據(jù)氧氣能夠供給呼吸，支持燃燒，能使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈；
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，起催化作用，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，氧氣有助燃性，所以用C裝置收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿，氧氣密度比水小，所以用F裝置收集該氣體，則氣體從c端進(jìn)入；
（4）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以制取裝置應(yīng)選A，在過濾過程中，用到的如圖2所示儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，故選：ADE；
（5）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，說明250℃時(shí)，二氧化錳不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ錯(cuò)誤；
取高錳酸鉀在250℃條件下加熱，把帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，說明猜想Ⅱ正確．
故答案為：（1）試管，酒精燈；
（2）A，高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（3）催化，過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，把帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明集滿，c；
（4）A，ADE；
（5）Ⅰ和Ⅲ；
把帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．