题目内容
7.根据下列实验装置图,回答问题:(1)实验仪器的名称:a酒精灯;b集气瓶.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,发生装置应该选用A,该装置有一处不足,请改正:在试管口处加一团棉花.要收集到较纯净的氧气,应该选用装置C,若用该装置收集的氧气也不纯,原因可能是未等气泡均匀连续放出时就开始收集.
(3)某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分解都放出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,则猜想Ⅰ和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.该组同学选择的实验方法是Ⅱ.
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢且需要的温度较高,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?不是,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】通过以上实验探究,你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是高锰酸钾分解的最低温度.
分析 (1)熟悉常见仪器的名称和用途;
(2)根据实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置、注意事项分析回答;
(3)根据实验现象,可以判断物质的性质;氧气能够供给呼吸,支持燃烧,能使带火星的木条复燃;
根据实验的过程分析设计问题.
解答 解:(1)由图示可知标号仪器①是酒精灯,②是集气瓶;
2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,属于加热固体植物气体,发生装置应该选用A,为了防止高锰酸钾粉末进入导管,在导管口处加一团棉花,所以,该装置有一处不足,改正方法是:在试管口处加一团棉花.要收集到较纯净的氧气,应该选用排水法收集,应用装置C,若用该装置收集的氧气也不纯,原因可能是 未等气泡均匀连续放出时就开始收集.
(3))【实验验证】
在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,说明250℃时,二氧化锰不能分解,所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误;
【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】
对“实验室制取氧气”还想探究的问题是:高锰酸钾分解的最低温度.
故答为:(1)酒精灯,是集气瓶;
(2)高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,A,在试管口处加一团棉花.C;未等气泡均匀连续放出时就开始收集.
(3)【实验验证】Ⅰ和Ⅲ;Ⅱ;
【拓展延伸】不是,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】高锰酸钾分解的最低温度.
点评 本题考查了两种制取氧气的方法,然后以高锰酸钾制取氧气进行相关问题的探究,对于探究实验的设计,一定要有明显的现象差别才可以,所以在锰酸钾和二氧化锰是否会生成氧气探究中,就有两个方案可以参考,质量变化法和生成物检验法,掌握氯酸钾和高锰酸钾的性质,理解催化剂的概念是解题的关键.
| A. | KNO3 | B. | NH4H2PO4 | C. | NH4HCO3 | D. | KH2PO4 |
| A | 甲:NaHCO3、稀HCl;乙:NaOH溶液 | B | 甲:Al,稀H2SO4;乙:Ba(NO3)2溶液 |
| C | 甲:MgO,稀盐酸;乙:AgNO3溶液 | D | 甲:Cu、稀H2SO4;乙:BaCl2溶液 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 氧气验满 | B. | 倾倒液体 | C. | 读取液体体积 | D. | 称量氢氧化钠 |
| A. | 20℃,1 L水与1 L酒精混合后的体积等于2 L | |
| B. | 20℃,1 g硫粉在1 g氧气中完全燃烧后生成2 g二氧化硫 | |
| C. | 20℃,1 g镁与1 g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量为2 g | |
| D. | 20℃,1 g硝酸钾饱和溶液中加入1 g硝酸钾固体能得到2 g硝酸钾溶液 |