Question

根据如图所示，回答有关问题：

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a

长颈漏斗

，d

集气瓶

．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是

A

（填字母），实验时该装置试管口应放一团棉花，其目的是

防止加热时高锰酸钾粉末进入导管

；反应的文字表达式为

高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气

．D装置可用来收集氧气的原因是

氧气不易溶于水

．
（3））欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从

b

（填“b”或“c”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从

c

（填“b”或“c”）端通入．
（4）实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式为：

氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气

．应选用的发生装置是

A

（填字母）其中的二氧化锰是

催化剂

．
（5）小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1）	350
③	氯酸钾、氧化铜（质量比1：1）	370
④	氯酸钾、氧化铁（质量比1：1）	390

【分析数据、得出结论】
①由实验

①

（填实验编号）与实验④对比，证明猜想合理；
②实验所用的三种物质，催化效果最好的是

二氧化锰

．
【反思】
③若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和

化学性质

不变．

Answer 1

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，并据反应原理书写表达式，加热时放棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，氧气不易溶于水，因此可用排水法收集；
（3）氧气密度比空气大，所以应从长导管进气，如用排水法收集，则应从短管进气，长管便于排水；
（4）氯酸钾在加热、二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气，据此书写表达式，并据反应物状态和反应条件选择发生装置；
（5）①根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析解答；
②根据分解温度越低，催化效果越好，结合表中数据进行分析解答；
③根据催化剂的概念进行分析解答．

解答：解：（1）标号仪器分别是长颈漏斗和集气瓶；
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，在管口放置一小团棉花是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，表达式是：高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；氧气不易溶于水，因此可用排水法收集；
（3）氧气密度比空气大，所以应从长导管进气，将空气挤压到集气瓶上部排出；如用排水法收集，则应从短管进气，长管便于排水；
（4）氯酸钾在加热、二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气，表达式是氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气；该反应需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A，二氧化锰在此反应中作催化剂；
（5）①根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理；
②分解时所需温度最低的，催化效果越好，则实验所用的三种物质，Mn0₂的催化效果最好；
③催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质，故要证明Fe₂0₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变；
故答案为：（1）长颈漏斗；集气瓶；
（2）A；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；氧气不易溶于水；
（3）b；c；
（4）氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气；A；催化剂；
（5）①①；②二氧化锰；③化学性质．

点评：掌握实验室制取氧气的反应原理、注意事项、催化剂的概念等并能灵活运用是正确解答本题的关键．