Question

7．某化學(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)下從如圖中選擇裝置進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗(yàn)．

（1）寫出儀器a的名稱：錐形瓶．
（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2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；在用膠皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)先把玻璃管口用水濕潤(rùn)，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管．收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿水并蓋上毛玻璃片，收集氧氣還可選用的裝置是C．
（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(shí)，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(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)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實(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．則猜想Ⅰ錯(cuò)誤（填“錯(cuò)誤”或“正確”）；第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)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)方法是把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃．
【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(qǐng)說(shuō)明KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？不是，因?yàn)楦咤i酸鉀受熱分解生成二氧化錳，二氧化錳作氯酸鉀分解的催化劑．
【實(shí)驗(yàn)反思】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，你對(duì)“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣”還想探究的問(wèn)題是利用排水法和排空氣法收集的氧氣，哪種方法收集的氧氣更純凈？．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；                              
 氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（3）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
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；                                                
高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣．

解答 解：（1）儀器a的名稱是錐形瓶．
故填：錐形瓶．
（2）從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，利用B裝置制取氧氣不需要加熱，應(yīng)該是利用過(guò)氧化氫制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
在用膠皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)先把玻璃管口用水濕潤(rùn)，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管；
收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿水并蓋上毛玻璃片，收集氧氣還可選用的裝置是C，是因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅?br />故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；用水濕潤(rùn)；C．
（3）【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】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．則猜想Ⅰ錯(cuò)誤；
第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)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)方法是把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃．
故填：錯(cuò)誤；把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃．
【拓展延伸】KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中不是催化劑，只是因?yàn)楦咤i酸鉀受熱分解生成二氧化錳，二氧化錳作氯酸鉀分解的催化劑．
故填：不是，因?yàn)楦咤i酸鉀受熱分解生成二氧化錳，二氧化錳作氯酸鉀分解的催化劑．
【實(shí)驗(yàn)反思】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣”還想探究的問(wèn)題是．
故填：利用排水法和排空氣法收集的氧氣，哪種方法收集的氧氣更純凈？．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．