Question

【题目】实验室制取气体时所需的一些装置如图1所示．据图回答下列问题：

（1）写出指定仪器的名称：①；
（2）实验室用高锰酸钾为原料制取一瓶较纯净的氧气，应选用A装置和（填字母）装置，该反应的符号表达式为；试管口略向下倾斜的原因是；实验中若要调整试管的高度，则应调节（填“a”、“b”或“c”）旋钮．若用F装置收集氧气，则气体从（填“d”或“e”）进入；若用D装置收集氧气，检验氧气已经集满的方法是 ．
（3）为了防止人体缺碘患上“大脖子病”，市售食盐中添加了少量的碘酸钾（KIO3），并在使用说明中强调“不宜高温烹煮”．已知碘酸钾与氯酸钾性质相似，试写出碘酸钾在加热条件下分解的符号表达式；碘酸钾中碘元素的化合价为
（4）实验室用过氧化氢制取氧气比较快捷，但是反应不容易控制．为了实现反应的可控性，某化学兴趣小组设计了如下创新操作：取一根长的粗铜丝，将一端对折成平行状，用水将按比例混合均匀的水泥和MnO2调好并黏在铜丝对折处，滚成圆柱状，晾干使用．按照图2装配好仪器，通过抽拉操作实现了催化剂与过氧化氢溶液的接触、分离．请写出该反应的符号表达式：；在该实验设计中，不但可以控制反应的开始和结束，还有的优点是 ．
除二氧化锰外，某些金属离子对过氧化氢溶液也有催化作用，如CuSO4溶液中的Cu2+ ． 小明在实验中发现氯化铁（Fe3+和Cl﹣构成）溶液也能加快过氧化氢的分解速率，为验证是Fe3+对过氧化氢溶液起到了催化作用，以下三个实验中，他必须要完成的是（填字母）．
A．在5mL5%的过氧化氢溶液中加入2～3滴硫酸铁（Fe3+和SO42﹣构成）溶液，产生大量气泡
B．在5mL5%的过氧化氢溶液中加入2～3滴氯化钠溶液，几乎无气泡产生
C．在5mL5%的过氧化氢溶液中加入2～3滴氯化铜（Cu2+和Cl﹣构成）溶液，产生大量气泡．

Answer 1

【答案】
（1）长颈漏斗
（2）C；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；防止冷凝水倒流引起试管炸裂；a；d；把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满
（3）2KIO3 2KI+3O2↑；+5
（4）2H2O2 2H2O+O2↑；控制反应的速率或者便于对催化剂的回收再利用；B
【解析】解：第（1）问：据图可以看出，①是长颈漏斗，故填：长颈漏斗；第（2）问：实验室用高锰酸钾为原料制取一瓶较纯净的氧气，是固体加热型反应，选择A装置制取，排水法收集的氧气纯净，故应选用A装置和C装置，该反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流引起试管炸裂；实验中若要调整试管的高度，则应调节a旋钮．若用F装置收集氧气，由于氧气的密度大于空气，则气体从d端进入；用D装置收集氧气，检验氧气已经集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满．故填：C；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；防止冷凝水倒流引起试管炸裂；a；d；把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已满；第（3）问：碘酸钾在加热条件下分解生成碘化钾和氧气，方程式为 2KIO3 2KI+3O2↑；碘酸钾中碘元素的化合价为+5，故填：2KIO3 2KI+3O2↑；+5；第（4）问：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑；在该实验设计中，不但可以控制反应的开始和结束，还能控制反应的速率或者便于对催化剂的回收再利用，故填：2H2O2 2H2O+O2↑；控制反应的速率或者便于对催化剂的回收再利用．
除二氧化锰外，某些金属离子对过氧化氢溶液也有催化作用，如CuSO4溶液中的Cu2+ ． 小明在实验中发现氯化铁（Fe3+和Cl﹣构成）溶液也能加快过氧化氢的分解速率，要验证是Fe3+对过氧化氢溶液起到了催化作用，需要排除氯离子的可能性，故以下三个实验中，他必须要完成的是在5mL5%的过氧化氢溶液中加入2～3滴氯化钠溶液，几乎无气泡产生，故填：B．
【考点精析】利用氧气的制取装置和氧气的收集方法对题目进行判断即可得到答案，需要熟知发生装置：固固加热型、固液不加热型；收集装置：根据物质的密度、溶解性；排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气；）用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部．