Question

（1）化学实验是学习化学和进行科学研究的重要方法和途径．学会气体物质的制备方法是研究气体、利用气体的基础．请根据如图回答有关问题：

①	②	③	④	⑤	⑥

①在常温下实验室欲制取氧气所选用的装置是

 

（填序号），为了便于调控反应的进行，可以对发生装置进行改进，请简要说明你的改进措施

 

．
②从上述仪器中选择一种你比较熟悉的仪器，写出它的名称

 

，简要写出它的用途

 

．
（2）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．写出仪器B的名称：

 

．
②甲同学应选取的试剂是Mn0₂和

 

（填化学式），Mn0₂固体在该反应中起

 

作用．
③除用排水法外，甲同学还可选择

 

法收集氧气．
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

 

．
（3）乙同学称取一定质量KMn0₄放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂，该反应的化学方程式为

 

．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l：反应生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想Ⅱ：反应生成的K₂Mn0₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

 

．
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Mn0₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得Mn0₂的质量不变．则猜想

 

错误．
②第二组同学取K₂Mn0₄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

 

．
拓展延伸：实验发现，K₂MnO₄受热只能部分分解，经分析可能是生成物K₂O对其分解产生影响．请设计实验方案验证：

 

．
实验反思：通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识？

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素,氧气的收集方法,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）①在实验室中，常温下常用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，根据反应物的状态及反应条件确定发生装置，根据气体的性质确定收集装置，分液漏斗可以控制加入液体的量；
②试管是我们最熟悉的仪器，我们可以选择试管，并说明其作用；
（2）①熟悉常见仪器，了解名称；
②根据装置特点和实验室制氧气的原理进行判断；根据二氧化锰在反应中的表现了解作用；
③根据氧气的密度和溶水性考虑收集方法；
④实验前要检查装置的气密性；
（3）高锰酸钾分解产生了锰酸钾、二氧化锰和氧气，可以据此解答该题；
提出猜想：根据质量守恒定律可知，含有氧元素的物质才有可能生成氧气；
实验验证：①根据题中的实验现象进行解答；
②根据氧气能够支持燃烧的性质来进行解答．
拓展延伸：要探究氧化钾对高锰酸钾的分解是否有影响，可以取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入，一支试管中不加入氧化钾．用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较，确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系．
实验反思：总结实验的分析和解决过程，然后了解到需认真分析，并根据科学的方法去验证．

解答：解：（1）①在常温下，实验室常用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，属于固液常温下反应制取气体，可用发生装置①，由于氧气的密度比空气略大，不易溶于水，可用②或⑥收集氧气；由于分液漏斗可以控制加入液体的量，所以，能改进的制取氧气的装置是①，可以把①中的长颈漏斗改成分液漏斗，控制反应式的速率；
②实验室常见仪器是试管，它可作为少量物质的反应容器．
（2）①图中B是集气瓶，集气瓶；
②该装置适合固液不加热反应，我们可以用过氧化氢溶液和固体二氧化锰反应制取氧气，其中二氧化锰在反应前后性质和质量都不发生变化，所以二氧化锰起催化作用．
③氧气的密度大于空气的密度，不易溶于水，所以除用排水法收集外，还可以用向上排空气法收集；
④这种做法可以使装置内外形成压力差，看装置是否漏气；
（3）高锰酸钾受热分解产生了锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
提出猜想：根据质量守恒定律可知，含有氧元素的物质才有可能生成氧气，则：二氧化锰和锰酸钾或MnO₂和K₂MnO₄中都含有氧元素；
实验验证：通过对二氧化锰加热，质量没有减少，所以可以判断二氧化锰不能分解产生氧气，故猜想1错误；
②根据氧气能够支持燃烧的性质可以知道，可以用带火星的木条复燃，所以可以用带火星的木条来进行检验．
拓展延伸：取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾，用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较，确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系．
实验反思：要想发现问题，必须细心认真；要想解决问题，必须认真分析问题的原因所在，并用实验去验证．
故答案为：（1）①、①②或⑥；用⑤分液漏斗代替长颈漏斗；②、试管；作为少量物质的反应容器；
（2）①集气瓶；②H₂O₂，催化，③向上排空气法．④检查装置的气密性．
（3）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
提出猜想：它们都含有氧元素；实验验证：①I；②用导出气体的导管口放一支带火星的小木条，观察到小木条复燃，则有O₂生成了；
拓展延伸：为了探究氧化钾对高锰酸钾的分解是否有影响，可以取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加入氧化钾．用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶氧气所用的时间作比较，确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系．
实验反思：要想发现问题，必须细心认真；要想解决问题，必须认真分析问题的原因所在，并用实验去验证．

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和实验方案的设计等，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．