Question

【题目】某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。

（1）写出仪器a的名称：__________。

（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的文字表达式为_____，收集氧气还可选用的装置是________。

（3）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：

[提出猜想]

猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2；

猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2；

猜想Ⅲ：反应生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2。

[实验验证]同学们分成两组，分别进行下列实验：第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜测________错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论，该组同学选择的实验方法是_______。

[拓展延伸]实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？_______。

[实验反思]通过以上实验探究，你对“实验制取氧气”还想探究的问题是： ____________。

Answer 1

【答案】锥形瓶 过氧化氢水+氧气 C Ⅰ、Ⅲ 将带火星的木条放入试管内 高锰酸钾不是催化剂，加入高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用 氯酸钾分解的最佳温度是多少(其他合理答案也可)

【解析】

（1）根据常见实验仪器解答；

（2）根据反应物的状态、反应条件、生成物的密度及溶解性分析解答；

（3）[实验验证] 根据题中的实验现象进及氧气能够支持燃烧的性质分析解答；

[拓展延伸]根据高锰酸钾加热分解也会产生氧气解答；

[实验反思]根据氯酸钾固体在加热的条件下分解分析解答。

（1）仪器a的名称：锥形瓶；

（2）装置B属于固液混合常温型发生装置，E装置适合用排水法收集气体，故该组合适合分解过氧化氢溶液制取氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；又氧气的密度比空气大，故收集氧气还可选用的装置是：C；

（3）[实验验证] 由题意可知，取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明了在250℃时MnO2不分解，则猜想I、III错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论，由于氧气能支持燃烧，则该组同学选择的实验方法是：将带火星的木条伸入试管内，木条复燃，说明了K2MnO4在250℃条件下能分解生成氧气；

[拓展延伸] 如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，原因是加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用；

[实验反思] 氯酸钾分解的最佳温度是多少？(合理即可)