题目内容

1．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：锥形瓶．
（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的符号表达式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．收集氧气还可选用的装置是C．
（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把带火星的木条伸入试管中，木条复燃．
【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？
高锰酸钾不是催化剂，加了高锰酸钾之后，产生氧气的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．

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据B装置属于固液常温型，过氧化氢制取氧气可用此装置，据反应原理、装置连接、排水法收集氧气及氧气的性质分析解答；
（3）【实验验证】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；
【拓展延伸】根据高锰酸钾加热分解也会产生氧气解答．

解答 解：（1）仪器a是添加液体的长颈漏斗；
（2）B装置属于固液常温型，过氧化氢制取氧气可用此装置，化学方程式是：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2，因为氧气密度比空气大，所以收集氧气还可选用向上排空气法，故选：C；
（3）【实验验证】在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明250℃时，二氧化锰不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误；氧气能够支持燃烧，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，木条复燃；
【拓展延伸】如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，原因是加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用．
故答案为：（1）锥形瓶；
（2）2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，C；
（3）Ⅰ和Ⅲ，把带火星的木条伸入试管中，木条复燃；
【拓展延伸】高锰酸钾不是催化剂，是因为加了高锰酸钾之后，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．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．

练习册系列答案
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11．2009年“世界环境日”的主题是：“团结起来应对气候变化”．下列认识不正确的是（　　）
A．提倡乘坐公交车、骑自行车或步行的方式出行
B．植树造林，严禁乱砍滥伐
C．在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具
D．开发新能源，禁止开采和使用化石燃料
12．下列粒子结构示意图中，表示氧原子的是（　　）
A．B．C．D．
9．要区别下表中的各组物质，所选择的方法或试剂错误的是（　　）
物质区别的方法或试剂
A氧气与氮气带火星的木条
B石灰水与自来水通入二氧化碳
C铁片与铜片观察颜色
D二氧化碳与氮气点燃的木条
A．AB．BC．CD．D
16．某兴趣小组的同学对一包久置的生石灰（CaO）干燥剂产生了好奇，于是他们对这包干燥剂的成分展开了探究．
[提出问题]这包干燥剂是否变质，成分是什么？
[猜想假设]猜想一：全都是CaO；       猜想二：是CaO和Ca（OH）2的混合物；
猜想三：全部是Ca（OH）2；    猜想四：是Ca（OH）2和CaCO3的混合物等．
[实验探究]（1）取部分该干燥剂于试管中，加水后无放热现象，说明这包干燥剂中不含CaO．
（2）继续向试管中滴加足量稀盐酸，有气泡出现，说明这包干燥剂中含有CaCO3．
（3）为了进一步确定这包干燥剂中有无其他成分，小组同学设计了以下三种方案．
另取部分干燥剂于烧杯中，加水并搅拌，静置后取上层清液于3支试管中．请你参与实验，并填写表中的空白：
实验方案方案一方案二方案三
实验操作
实验现象溶液由无色变红色澄清溶液变浑浊产生蓝色沉淀
[实验结论]通过以上实验探究，得出猜想四成立．
[拓展迁移]小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因．认识到实验室保存氧化钙应注意：密封保存．
6．电解水实验中，正极所得气体是氧气，文字表达式是水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气．
13．实验室常用加热氯酸钾（KClO3）与二氧化锰的混合物制取氧气．小军称取氯酸钾27g，加入0.2g二氧化锰进行加热．实验结束后，剩余固体残留物的质量为17.6g．计算：
（1）生成氧气的质量．
（2）生成氯化钾的质量．
10．下列有关物质的变化中属于物理变化的是（　　）
A．
苹果腐烂		B．
铁水铸成锅		C．
粮食酿酒		D．
菜刀生锈
11．【活动与探究】定量测定空气中氧气的含量．

（1）装置一和装置二中气球的位置不同，装置一（填“装置一”或“装置二”）更合理，理由是装置一中氧气反应的更充分．
（2）根据下表提供的实验数据，完成下表：
硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
30mL20mL12mL16%
（3）定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果偏小（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）．
（4）用装置一来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是ADE
A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果
B．实验结束后冷却到室温才能读数
C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应
D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的
E．实验中会看到玻璃管中固体由黑色遂渐变为红色

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