化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:

(1)写出指定仪器的名称:①

(2)下面四种途径都可以得到氧气:

写出实验室中通过甲途径制取氧气的符号表达式 属于 反应 (填基本反应类型)

(3)实验室用过氧化氢制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母),该装置的优点是

(4)实验室用高锰酸钾制取氧气,实验结束后,发现水槽内的水变成了紫红色,原因是做该实验试管口略向下倾斜的原因是

(5)下面是用高锰酸钾制取氧气的实验步骤:

①加热 ②收集气体 ③检查装置的气密性 ④装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花 ⑤将试管固定在铁架台上 ⑥熄灭酒精灯 ⑦将导管移出水面;正确的顺序为 。(用序号表示)

(6)要得到较纯的氧气,用 (填序号)收集较好,在当 时开始收集。

写出向上排空气法收集氧气,验满的方法:

(7)如果用图所示装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端管口通入。

(8)何洁同学在制取氧气过程中,她用排水法收集一瓶氧气后,发现收集的氧气不纯,原因可能是

(9)工业上制氧气与实验室制氧气在原理上有什么本质区别?

(10)实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷。甲烷常温下是一种无色、无味的气体,密度比空气小。极难溶于水的气体,现选择合适的装置来制取并收集,应该选择的发生装置是 ,收集装置是 。(填序号)

某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。

【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果好?

【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示:

实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的金属氧化物是

【设计并完成实验】Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热

Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热

Ⅲ.将X g氯酸钾与1.0g氧化铜均匀混合加热

【实验现象分析】Ⅲ中X的值应为 ,实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 。将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和Xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,这些步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后 都不变。

【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应的符号表达式为

【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是

【提出问题】②MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响?

【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计。)

【讨论交流】(1)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出

(2)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使下图 (填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。

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