Question

根据如图所示，回答有关问题：

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a

 

．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是

 

（填字母），实验时该装置试管口应放一团棉花，其目的是

 

；反应的化学方程式为

 

．D装置可用来收集氧气的原因是

 

．
（3）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从

 

（填“b”或“c”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从

 

（填“b”或“c”）端通入．
（4）实验室常用在过氧化氢的溶液中加入少量的二氧化锰来制取氧气，写出反应的化学方程式：

 

；应选用的发生装置是

 

．
（5）小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1）	350
③	氯酸钾、氧化铜（质量比1：1）	370
④	氯酸钾、氧化铁（质量比1：1）	390

【分析数据、得出结论】
①由实验

 

（填实验编号）与实验④对比，证明猜想合理；
②实验所用的三种物质，催化效果最好的是

 

．
【反思】
③若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和

 

不变．
（6）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体．甲烷的密度比空气密度小，极难溶于水，制取甲烷的发生装置是

 

，收集装置可用

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）熟悉常见仪器，了解名称；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；为了防止高锰酸钾进入导管，应该在试管口塞一团棉花；氧气不易溶于水，密度比空气大；
（3）不同的实验装置，功能不同；
（4）用过氧化氢溶液制取氧气，通常加入二氧化锰作催化剂，同时生成水，据此书写方程式；该反应不需加热，故选发生装置B；
（5）①根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答；
②根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析；
③催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质．故要证明Fe₂0₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变．
（6）题目最后给出有关甲烷气体的信息，根据这些信息选择甲烷的发生装置和收集装置．

解答：解：（1）图中a是用于添加液体的长颈漏斗．
故答案为：长颈漏斗；
（2）高锰酸钾是固体需加热才能产生氧气，所以选择固体加热装置；收集氧气因为氧气密度大于空气密度可选用向上排空气法，氧气不易溶于水，所以可选用排水法收集；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气．
故答案为：A；防止加热时高锰酸钾进入导气管；2KMnO

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氧气难溶于水．
（3）欲使用装置E用排空气法收集氧气，因为氧气的密度比空气大，则氧气应从b端通入；
欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从c端通入．
故答案为：b；c．
（4）用过氧化氢溶液制取氧气，通常加入二氧化锰作催化剂，同时生成水，方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；该反应不需加热，故选发生装置B．
故答案是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；B；
（5）①根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理．
故答案是：①
②分解时所需温度最低的，催化效果越好．
故答案是：二氧化锰；
③催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质．故要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变．
故答案是：质量不变；
（6）由信息：实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体，可知制取甲烷的发生装置应选A；
信息：甲烷的密度比空气密度小，极难溶于水，说明甲烷可采取装置C排水法收集，也可以采取装置D向下排空气法收集．
故答案为：A；C或D．

点评：装置选取、反应方程式的书写，是考试的重要考查点，此外，氧气的收集及实验中的注意事项也是常考的内容，因此，同学们要加强对知识的理解，才能灵活应用．