Question

实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示．

（1）若用高锰酸钾加热制取氧气，可选用A装置，其中的玻璃仪器有

试管（或酒精灯）

（填一种），反应的化学方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的气体发生装置是

B

（填装置序号），在加试剂之前的操作是

检查装置的气密性

．
（3）若收集一瓶氧气，供铁在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的

E

（填装置序号），理由是

该实验要预先在集气瓶底部留一些水（或收集的氧气较纯）

．
（4）小郭发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气．
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小郭以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）． 

实验序号	KClO3质量	其他物质质量	待测数据
Ⅰ	1.2g
Ⅱ	x	CuO   0.5g
Ⅲ	1.2g	MnO2  0.5g

①Ⅱ中x的值应为

1.2g

．
②上述实验应测量的“待测数据”是

生成等体积的氧气所需时间

．

Answer 1

分析：（1）据装置图及仪器特点回答，并据加热高锰酸钾制取氧气的反应原理书写方程式；
（2）据反应物状态和反应条件选择发生装置，加试剂之前应检查装置的气密性；
（3）铁丝燃烧实验要在集气瓶底部放一些水或沙子，防止燃烧后的高温熔融物溅落炸裂瓶底，实验要成功，氧气须纯净，据此分析解答；
（4）据对照试验只有一个变量，这个变量为催化剂的种类不同设计对照试验；要比较物质的催化效果，根据题意：以生成等体积的氧气为标准，则待测数据为生成等体积氧气所需时间，需时间少的则催化效果好．

解答：解：（1）图A中属于玻璃仪器的是试管和酒精灯，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，试剂之前应检查装置的气密性，防止装置漏气；
（3）铁丝燃烧实验要在集气瓶底部放一些水或沙子，防止燃烧后的高温熔融物溅落炸裂瓶底，且实验要成功，氧气须纯净，所以最好用排水法收集氧气；
（4）本题的实验目的是：氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？所以取用的氯酸钾的质量应相等，要比较物质的催化效果，根据题意：以生成等体积的氧气为标准，则待测数据为生成等体积氧气所需时间，需时间少的则催化效果好；
故答案为：（1）试管（或酒精灯）；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）B；检查装置的气密性；
（3）E；该实验要预先在集气瓶底部留一些水（或收集的氧气较纯）；
（4）1.2g；生成等体积的氧气所需时间．

点评：本题有一定的思维深度，注重了对知识的运用的考查，掌握相关知识才能在细心分析题意的基础上灵活解答．