题目内容

8．某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验．
（1）甲同学选用如图所示的装置制取氧气．
①写出仪器A的名称：分液漏斗．
②甲同学应选取的试剂是MnO2和H2O2（填化学式），MnO2固体在该反应中起催化作用．
③除用排水法外，甲同学还可选择向上排空气法法收集氧气，理由是氧气的密度比空气的密度大．
④实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是检查装置的气密性．
（2）乙同学称取一定质量高锰酸钾放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，高锰酸钾的化学式为KMnO4．实验结束时，乙同学发现收集到的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：反应生成的锰酸钾（K2MnO4）分解放出O2
做出上述猜想的理由是：MnO2和锰酸钾（K2MnO4）两种物质中都含有氧元素．
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
①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错误．
②第二组同学取锰酸钾在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．请帮助该组同学设计的实验方法是用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确．

分析 分液漏斗可以控制反应的速度，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．实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是：检查装置的气密性．探究二中，做出上述猜想的理由是：MnO2和锰酸钾（K2MnO4）两种物质中都含有氧元素；①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是错误的；证明猜想Ⅱ正确的方法是：取锰酸钾在250℃条件下加热，用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确．

解答 解：（1）分液漏斗可以控制反应的速度，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，其中二氧化锰起催化作用；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；实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是：检查装置的气密性；故答案为：①分液漏斗；②H2O2；催化；③向上排空气法；氧气的密度比空气的密度大；④检查装置的气密性；
（2）探究二中，做出上述猜想的理由是：MnO2和锰酸钾（K2MnO4）两种物质中都含有氧元素；①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是错误的；证明猜想Ⅱ正确的方法是：取锰酸钾在250℃条件下加热，用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确；故答案为：KMnO4；氧；I；用一根带火星的木条伸入试管中，木条复燃，证明放出了氧气，因此猜想Ⅱ正确；

点评 本考点主要考查了检查装置的气密性、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和催化剂的作用等，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．

练习册系列答案
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