Question

12．化学实验是学习化学和进行科学研究的重要方法和途径．学会气体物质的制备方法是研究气体、利用气体的基础．请根据如图回答有关问题：

（1）写出图中带有标号仪器的名称：
a酒精灯，b锥形瓶，c集气瓶．
（2）小敏用高锰酸钾制氧气
实验步骤：
①装药品和放棉花．如果没有说明用量时，固体药品的取用量通常应为盖满试管底部，棉花的作用是防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管．
②连接仪器，固定试管．试管口必须略向下倾斜，其原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂．
③加热．加热时应先预热，后对准药品集中加热．
④排水法收集气体．可按如图所示的各步骤进行实验：

试回答下列问题：
用排水法收集氧气，当气泡连续均匀冒出时，开始收集．
图J中应选用m（填“m”或“n”）方式放置已充满氧气的集气瓶，这是因为氧气的密度大于空气．
实验分析：
①请你帮助她找出上述实验步骤中漏掉的一个重要实验步骤：检查装置的气密性．②如果用排水法收集的氧气不纯，其原因可能有（请写出两种原因）：瓶内留有气泡或刚有气泡冒出就立刻收集
（3）实验室还常在二氧化锰固体作催化剂的条件下，加热氯酸钾固体，制取并收集较干燥的氧气，此时应选用的装置是AC（填序号），若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，则该反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（4）实验室还可以用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，那么用此法制取并收集较纯净的氧气，此时应选用的装置是BE（填序号），检验氧气是否收集满的方法是集气瓶口有大气泡冒出，反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（5）催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要．实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时，就常用二氧化锰作催化剂．
[提出问题]红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗？
[提出猜想]甲同学认为红砖粉可以代替MnO₂作过氧化氢溶液分解的催化剂．
[设计实验]
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中；
②准确称量0.5g红砖粉，并放入另一支试管中，将带火星的木条伸入试管中；
③在步骤②的试管中加入10mL6%过氧化氢溶液，将带火星木条伸入试管中；
④待步骤③的试管中没有气泡冒出后，经过过滤、洗涤、操作A、称量得粉末仍然为0.5g；
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液，加入步骤④中所得固体，将带火星木条伸入试管．
[问题讨论]
a．步骤①中的现象为木条不复燃，步骤③、⑤中带火星的木条复燃．
b．步骤④中 操作A的名称是干燥．
c．步骤⑤实验的目的为验证红砖粉的化学性质不变．
（6）有人说实验室用分解过氧化氢溶液制取氧气的方法，比用加热高锰酸钾的方法好，你认为其中的原因有装置简单，操作方便（说出一点即可）．

Answer 1

分析 据图即可知道有关仪器的名称；根据高锰酸钾制取氧气的方法和操作注意事项进行分析解答；根据催化剂的性质和作用进行分析解答即可．

解答 解：（1）据图可以看出，a是酒精灯，b是锥形瓶，c是集气瓶，故填：a酒精灯，锥形瓶，集气瓶．
（2）①如果没有说明用量时，固体药品的取用量通常应为盖满试管底部，棉花的作用是防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管，故填：盖满试管底部；防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管．
②试管口必须略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂，故填：防止冷凝水倒流引起试管炸裂．
③加热时应先预热，然后对准药品集中加热，故填：预热．
④用排水法收集氧气，当气泡连续均匀冒出时，开始收集，故填：气泡连续均匀冒出．
氧气的密度大于空气，故图J中应选用m方式放置已充满氧气的集气瓶，故填：m；氧气的密度大于空气．
实验分析：
①上述实验步骤中漏掉的一个重要实验步骤是检查装置的气密性．故填：检查装置的气密性；
②如果用排水法收集的氧气不纯，其原因可能是瓶内留有气泡或刚有气泡冒出就立刻收集，故填：瓶内留有气泡；刚有气泡冒出就立刻收集；
（3）实验室还常在二氧化锰固体作催化剂的条件下，加热氯酸钾固体，第固体加热型反应，制取并收集较干燥的氧气，使用向上排空气法收集；此时应选用的装置是C，若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，则该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．故填：AC；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（4）实验室还可以用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，是固液常温型反应，收集较纯净的氧气，使用排水法收集，检验氧气是否收集满的方法是集气瓶口有大气泡冒出，反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．故填：BE；集气瓶口有大气泡冒出；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（5）a．步骤①中，只使用过氧化氢溶液，产生氧气的速度很慢且很少，观察到的现象为木条不复燃，故填：木条不复燃．
b．要称量红砖粉的质量，需要干燥，故步骤④中 操作A的名称是干燥，故填：干燥．
c．步骤⑤中再次加入过氧化氢溶液，是为了验证红砖粉的化学性质不变，故填：验证红砖粉的化学性质不变．
（6）实验室用分解过氧化氢溶液制取氧气的方法，比用加热高锰酸钾的方法好，其中的原因有装置简单，操作方便，故填：装置简单，操作方便．

点评 本题考查的是氧气的实验室制取以及催化剂的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．