Question

根據(jù)如圖所示，回答有關(guān)問題：

（1）寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱：a

長頸漏斗

，d

集氣瓶

．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

A

（填字母），實(shí)驗(yàn)時該裝置試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，其目的是

防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管

；反應(yīng)的文字表達(dá)式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．D裝置可用來收集氧氣的原因是

氧氣不易溶于水

．
（3））欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應(yīng)從

b

（填“b”或“c”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從

c

（填“b”或“c”）端通入．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式為：

氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣

．應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

A

（填字母）其中的二氧化錳是

催化劑

．
（5）小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：
【提出猜想】除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑．
【完成實(shí)驗(yàn)】按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度（℃）
①	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質(zhì)量比1：1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質(zhì)量比1：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質(zhì)量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
①由實(shí)驗(yàn)

①

（填實(shí)驗(yàn)編號）與實(shí)驗(yàn)④對比，證明猜想合理；
②實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)，催化效果最好的是

二氧化錳

．
【反思】
③若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和

化學(xué)性質(zhì)

不變．

Answer 1

分析：（1）據(jù)常用儀器回答；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)反應(yīng)原理書寫表達(dá)式，加熱時放棉花的目的是防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，氧氣不易溶于水，因此可用排水法收集；
（3）氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長導(dǎo)管進(jìn)氣，如用排水法收集，則應(yīng)從短管進(jìn)氣，長管便于排水；
（4）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，據(jù)此書寫表達(dá)式，并據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
（5）①根據(jù)對照試驗(yàn)要求只有一個變量，其他條件都相同進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)分解溫度越低，催化效果越好，結(jié)合表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析解答；
③根據(jù)催化劑的概念進(jìn)行分析解答．

解答：解：（1）標(biāo)號儀器分別是長頸漏斗和集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，在管口放置一小團(tuán)棉花是防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，表達(dá)式是：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣不易溶于水，因此可用排水法收集；
（3）氧氣密度比空氣大，所以應(yīng)從長導(dǎo)管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；如用排水法收集，則應(yīng)從短管進(jìn)氣，長管便于排水；
（4）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，表達(dá)式是氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；該反應(yīng)需要加熱，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，二氧化錳在此反應(yīng)中作催化劑；
（5）①根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除Mn0₂、CuO外，F(xiàn)e₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化劑，可選擇實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④對比，證明猜想合理；
②分解時所需溫度最低的，催化效果越好，則實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)，Mn0₂的催化效果最好；
③催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)，故要證明Fe₂0₃是該反應(yīng)的催化劑，還要驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
故答案為：（1）長頸漏斗；集氣瓶；
（2）A；防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣不易溶于水；
（3）b；c；
（4）氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；A；催化劑；
（5）①①；②二氧化錳；③化學(xué)性質(zhì)．

點(diǎn)評：掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)、催化劑的概念等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．