Question

（1）实验室制取气体是初中非常重要的一组实验，结合下列实验装置图回答有关问题：

①仪器a的名称是______．小强想用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气，应选用的气体发生装置是______（填字母），发生反应的文字表达式是______△氯化钾+氧气

Answer 1

【答案】分析：（1）①熟悉常用仪器的名称、用途；根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和溶水性确定收集装置；根据反应的原理写出反应的文字表达式；
②根据“铁在氧气里燃烧”实验和“硫粉在氧气中燃烧”的实验的注意事项和文字表达式的书写分析，硫燃烧会生成有毒气体二氧化硫，二氧化硫可以被水吸收分析；根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和溶水性确定收集装置；（2）根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取氧气的发生装置；
【分析数据、得出结论】
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回答；根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析；
【反思】
根据催化剂的定义进行分析回答；根据对照试验只有一个变量，这个变量为催化剂的颗粒大小设计对照试验．
解答：解：（1）①由图示可知，仪器的名称是：a是锥形瓶；实验室用加热氯酸钾（KClO₃）和二氧化锰（MnO₂）混合物制取氧气时，应选用的发生装置是A；该反应的文字表达式是氯酸钾氯化钾+氧气；分解过氧化氢制取氧气属于固液在常温下反应制取气体，应选择的气体发生装置是B；制取气体需要装置的气密性要好，因此在加试剂之前的操作是检查装置气密性；该反应的文字表达式是过氧化氢水+氧气；小红选择的方法的优点有简单安全，节约能源等；
②实验时在集气瓶里加少量水，其目的是防止集气瓶炸裂，发生反应的文字表达式是铁+氧气四氧化三铁；该反应的反应物有两种，生成物有一种，该反应属于化合反应；硫燃烧会生成有毒气体二氧化硫，二氧化硫可以被水吸收，所以在集气瓶底部要有少量水，用E排水法收集最合适；氨气（NH₃）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，收集装置是C；
（2）【分析数据、得出结论】
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，Fe₂₃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；分解时所需温度最低的，催化效果越好，故选Mn0₂；
【反思】
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Fe₂₃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；要想证明颗粒大小会影响催化效果，可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度即可．
故答案为：（1）①锥形瓶； A；氯酸钾氯化钾+氧气；B；检查装置气密性；过氧化氢水+氧气；简单安全，节约能源；②防止集气瓶炸裂；铁+氧气四氧化三铁；化合；E；集气瓶底部要留少量水；C；
（2）【分析数据、得出结论】①；Mn0₂；
【反思】化学性质；取相同质量的氯酸钾，加入等质量的、颗粒大小不同的同种催化剂，混合均匀后，测定氯酸钾的分解温度．
点评：本题比较综合地考查了实验室制取气体发生、收集装置的选取，掌握发生、收集装置选取的依据是解答此类题的关键．在进行实验对比时，要注意对照实验的可比性，影响催化效果的除了颗粒大小，还与催化剂与反应物的质量比有关．