题目内容

【题目】实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:

1)指出编号仪器的名称:①_____,②_____

2)以上_____(从A—E中选择)装置有一处明显的错误,请加以改正_____。利用改正后的装置继续完成后面的实验。

3)甲同学欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是_____(填字母),反应的文字表达式为_____,其基本反应类型为_____;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是_____;若使用F装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是_____

4)乙同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象,同学们进行了如下探究:

[提出猜想]猜想I:反应生成的二氧化锰分解放出O2

猜想II:反应生成的锰酸钾分解放出O2

猜想III:反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出O2

[实验验证]同学们分成两组,分别进行下列实验:

第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变,则猜想_____错误;第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是_____

[拓展延伸]实验发现,氯酸钾固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂,为什么?_____

【答案】长颈漏斗 集气瓶 A 试管口应略向下倾斜 A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解反应 在试管口放一团棉花 防止水倒吸,使试管炸裂 把带火星的木条伸入试管中,木条复燃 不是,产生氧气的速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气,同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用

【解析】

1)仪器①是长颈漏斗,②是集气瓶;

2)图A中有错误,试管加热时,试管口必须略向下倾斜,以防冷凝水倒流、炸裂试管;(3)用高锰酸钾制取氧气,该反应是由固体在加热的条件下制取气体,因此的发生装置是改进后的A;高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;该反应是由一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是在试管口放一团棉花;排水法收集时应先从水中取出导管,再熄灭酒精灯,防止发生倒吸,炸裂试管;

4[实验验证]取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变,说明二氧化锰不能分解产生氧气,则猜想I、Ⅲ错误;取锰酸钾在250℃条件下加热,把带火星的木条伸入试管,带火星的木条复燃,说明锰酸钾能够分解产生氧气,猜想Ⅱ正确;

[拓展延伸]氯酸钾国体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾分解速率大大加快。高锰酸钾不是催化剂。因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化,产生氧气的速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气,同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用。

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