Question

实验室常用下列装置制取有关气体．
（1）用KMnO₄固体来制取O₂，应选用上图中的

 

装置（填A或B）．写出这个反应的化学表达式：

 

．
（2）C装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是

 

，植物油上方原有的空气对实验的结果

 

（填“有”或“没有”）明显影响．
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（3）氨气（NH₃）的密度比空气小，极易溶于水，实验室制取氨气的反应原理是：氢氧化钙（固）+氯化铵（固）

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 氯化钙（固）+氨气+水．实验室制取氨气，若选择A装置，应该将此装置如何改动？

 

（4）实验室里还可采用B图装置，通过用MnO₂作催化剂分解过氧化氢（H₂0₂）的方法制取氧气．写出该反应的化学表达式：

 

（5）[提出问题]小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生．小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡，冲洗、干燥，并进行以下探究．
[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂．
[实验验证]

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一		木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速度慢
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中	木条复燃

[结论]水泥起能作过氧化氢的催化剂．
[讨论与反思]小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究水泥块在反应前后质量是否不变．
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行

 

（填写实验操作名称），洗涤，干燥，称量 ④对比反应前后水泥块的质量．
[分析]如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以作为过氧化氢分解的催化剂．但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不足够，还需要再补充一个探究实验：

 

．

Answer 1

分析：根据已有的知识进行分析，根据反应物的状态和反应的条件，确定反应的发生装置，根据气体的溶解性和密度选择气体的收集装置，催化剂是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不改变的物质．

解答：解：（1）用高锰酸钾加热制取氧气，是固体加热型反应，选用A装置制取，高锰酸钾受热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：A，KMnO₄

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K₂MnO₄+MnO₂+O₂；
（2）由于二氧化碳能溶于水，故当使用排水的方法来测定二氧化碳的体积时，不能使二氧化碳与水接触，可以在水面上放一层植物油，使谁与二氧化碳隔开，油层上方空气中的二氧化碳对实验没有影响，故填：防止二氧化碳溶于水影响测量结果，没有；
（3）氨气的密度比空气小，且易溶于水，不能使用排水法收集，应该使用向下排空气法收集，故填：将A中排水法改为向下排空气法；
（4）过氧化氢能在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故填：H₂O₂

MnO2

H₂O+O₂；
（5）要证明水泥块对过氧化氢分解具有催化作用，需要证明过水泥块能加快过氧化氢的分解速率，且在反应前后的质量和化学性质没有发生改变，故实验一需要将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中，实验二的现象能证明水泥块能加快双氧水的分解速率，要称量水泥块的质量，需要将实验二中的溶液过滤，要证明水泥块是反应的催化剂，还需要证明反应前后水泥块的化学性质不变，可以将分离出来的水泥块再加入适量的过氧化氢溶液，用带火星的木条进行检验，故填：

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中	木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速度慢
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中	木条复燃	水泥块能加快双氧水分解速率

过滤，取上述分离出的水泥块加入试管中，加入适量的过氧化氢溶液，将带火星的木条检验．

点评：本题考查了常见气体的制取，完成此题，可以依据已有的气体制取的知识进行．