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，在老师的指导下从如图中选择装置进行了氧气的制备实验．

（1）写出仪器名称：a ， b；
（2）因为氧气不易溶于水，故可以采用装置收集（填字母序号，下同）；因为氧气的密度比空气大，故可以选用装置收集；
（3）实验室要用二氧化锰与过氧化氢制取氧气，选择的发生装置是 ， 若要收集一瓶较纯净的氧气，选择的收集装置是 ， 该反应的文字表达式为；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置是 ， 为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置还必须作出的一项改正是 ， 该反应的文字表达式为；
（5）该实验中有很多注意事项，如试管口要略向下倾斜；加热之前要先预热…请你另外写一条注意事项：；
（6）李明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，李明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，则猜想错误．
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，用排水法收集到了氧气，则猜想正确．
（7）【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？ ．

Answer 1

【答案】
（1）试管；集气瓶
（2）E；C
（3）B；E；过氧化氢 水+氧气
（4）A；在试管口放一团棉花；高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
（5）用酒精灯的外焰加热
（6）I；II
（7）高锰酸钾不是催化剂．因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化
【解析】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是试管，b是集气瓶；（2）氧气不易溶于水，可以采用排水法收集，故选：E，因为氧气的密度比空气大，可以选用向上排空气法收集，故选：C；（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以选择的发生装置是B，排水法收集的氧气纯净，所以要收集一瓶较纯净的氧气，选择的收集装置是E，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢 水+氧气；（4）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以可选用的发生装置是A，为了防止高锰酸钾粉末进入导管，需要在试管口放一团棉花，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；（5）该实验中有很多注意事项，如试管口要略向下倾斜；加热之前要先预热…另外写一条注意事项：用酒精灯外焰加热；（6）第一组同学加热二氧化锰一段时间，由二氧化锰的质量不变可知，反应生成的二氧化锰不能分解放出氧气，所以猜想I错误；
由于氧气有助燃性，所以该组同学选择的实验方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明猜想Ⅱ正确；
【拓展延伸】氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾分解速率大大加快． 高锰酸钾不是催化剂．因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化．
所以答案是：（1）试管，集气瓶；（2）E，C；（3）B，E，过氧化氢 水+氧气；（4）A，在试管口放一团棉花，文字表达式为：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；（5）用酒精灯外焰加热；（6）I；Ⅱ；(7)【拓展延伸】高锰酸钾不是催化剂，因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化．
【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．