Question

20．学习化学离不开实验：

（1）小明同学在家里利用替代品进行相关实验．如：配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的烧杯（填仪器名称，下同）；搅拌时用筷子代替玻璃棒．
（2）①写出实验室制取二氧化碳的表达式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
②小明同学选用片状的鸡蛋壳和稀盐酸（填一种药品的名称）反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置，比较甲、乙装置，甲装置的优点是B（填序号）．
A．反应过程中可以添加固体药品  B．可以控制反应的发生与停止
（3）①小志同学用高锰酸钾制氧气，应选用图3中的C装置，该图中的一处错误为试管口没有棉花团，反应的表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②小丽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，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①：反应生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想②：反应生成的K₂MnO₄分解放出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①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有氧气产生的结论，从而证明猜想②正确．该组同学选择的实验方法是把一个带火星的木条放在试管口，木条复燃，证明K₂MnO₄分解放出O₂．
【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？KMnO₄没有做催化剂，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰做了氯酸钾的催化剂．

Answer 1

分析 配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的烧杯，搅拌时用筷子代替玻璃棒；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．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①错误；第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，把一个带火星的木条放在试管口，木条复燃，证明K₂MnO₄分解放出O₂；KMnO₄在KClO₃的分解反应中，KMnO₄没有做催化剂，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰做了氯酸钾的催化剂．

解答 解：（1）配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的烧杯，搅拌时用筷子代替玻璃棒，故答案为：烧杯；玻璃棒；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；小明同学选用片状的鸡蛋壳和稀盐酸反应来制取二氧化碳，比较甲、乙装置，甲装置的优点是：可以控制反应的发生与停止；故答案为：①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；②稀盐酸；B；
（3）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；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①错误；第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，把一个带火星的木条放在试管口，木条复燃，证明K₂MnO₄分解放出O₂；KMnO₄在KClO₃的分解反应中，KMnO₄没有做催化剂，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰做了氯酸钾的催化剂；故答案为：①C；试管口没有棉花团；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②猜想①；把一个带火星的木条放在试管口，木条复燃，证明K₂MnO₄分解放出O₂；KMnO₄没有做催化剂，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰做了氯酸钾的催化剂；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、注意事项、实验探究等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．