5.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(huì)氣體物質(zhì)的制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎(chǔ).請(qǐng)根據(jù)如圖回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出圖中帶有標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng):a酒精燈,b錐形瓶,c集氣瓶.
(2)小敏用高錳酸鉀制氧氣
實(shí)驗(yàn)步驟:
①裝藥品和放棉花.如果沒(méi)有說(shuō)明用量時(shí),固體藥品的取用量通常應(yīng)為只需蓋滿試管底部,棉花的作用是防止高錳酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管.
②連接儀器,固定試管.試管口必須略向下傾斜,其原因是防止冷凝水倒流炸裂試管.
③加熱.加熱時(shí)應(yīng)先給試管均勻預(yù)熱,后對(duì)準(zhǔn)藥品集中加熱.
④排水法收集氣體.可按如圖所示的各步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
試回答下列問(wèn)題:
用排水法收集氧氣,當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)且均勻冒出時(shí),開(kāi)始收集.圖J中應(yīng)選用m(填“m”或“n”)方式放置已充滿氧氣的集氣瓶,這是因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅?br />實(shí)驗(yàn)分析:
①請(qǐng)你幫助她找出上述實(shí)驗(yàn)步驟中漏掉的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)步驟:沒(méi)有檢查裝置的氣密性.②如果用排水法收集的氧氣不純,其原因可能有(請(qǐng)寫(xiě)出兩種原因):集氣瓶?jī)?nèi)沒(méi)有裝滿水或沒(méi)等到氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)收集
(3)實(shí)驗(yàn)室還常在二氧化錳固體作催化劑的條件下,加熱氯酸鉀固體,制取并收集較干燥的氧氣,此時(shí)應(yīng)選用的裝置是AC(填序號(hào)),若實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,則該反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為:2KMnO
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑.
(4)實(shí)驗(yàn)室還可以用分解過(guò)氧化氫溶液的方法制取氧氣,那么用此法制取并收集較純凈的氧氣,此時(shí)應(yīng)選用的裝置是BE(填序號(hào)),檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法是瓶口處向外逸出時(shí),說(shuō)明已經(jīng)收集滿,反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為:2H
2O
2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H
2O+O
2↑.
(5)催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來(lái)越重要.實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí),就常用二氧化錳作催化劑.
[提出問(wèn)題]紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑嗎?
[提出猜想]甲同學(xué)認(rèn)為紅磚粉可以代替MnO
2作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑.
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
①在試管中加入10mL6%的過(guò)氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管中;
②準(zhǔn)確稱(chēng)量0.5g紅磚粉,并放入另一支試管中,將帶火星的木條伸入試管中;
③在步驟②的試管中加入10mL 6%過(guò)氧化氫溶液,將帶火星木條伸入試管中;
④待步驟③的試管中沒(méi)有氣泡冒出后,經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、操作A、稱(chēng)量得粉末仍然為0.5g;
⑤另取10mL6%過(guò)氧化氫溶液,加入步驟④中所得固體,將帶火星木條伸入試管.
[問(wèn)題討論]
a.步驟①中的現(xiàn)象為帶火星的木條不復(fù)燃,步驟③、⑤中帶火星的木條復(fù)燃.
b.步驟④中 操作A的名稱(chēng)是過(guò)濾.
c.步驟⑤實(shí)驗(yàn)的目的為紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑.
(6)有人說(shuō)實(shí)驗(yàn)室用分解過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的方法,比用加熱高錳酸鉀的方法好,你認(rèn)為其中的原因有不需要加熱(說(shuō)出一點(diǎn)即可).