Question

3．实验室制取气体所需装置如图Ⅰ所示．请回答以下问题：

（1）装置中标“a”的仪器名称是酒精灯，标“b”的仪器名称是分液漏斗．
（2）用高锰酸钾制取并收集一瓶的氧气，发生反应的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，所选用的发生装置是A（填字母序号，下同），收集装置是E或C．当用E方法收集O₂，收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是先撤出导管，再熄灭酒精灯．
（3）利用如图装置（夹持装置未画出）能进行的实验是B．

A．用高锰酸钾制氧气
B．用双氧水与二氧化锰制氧气
C．用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
（4）图Ⅱ中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率．请从图Ⅲ中选取B（选填序号）与图Ⅱ组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的．
（5）催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要．实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时，就常用二氧化锰作催化剂．
【提出问题】红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗？
【提出猜想】甲同学认为红砖粉可以代替MnO₂作过氧化氢溶液分解的催化剂．
【设计实验】
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中；
②准确称量0.5g红砖粉，并放入另一支试管中，将带火星的木条伸入试管中；
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液，将带火星木条伸入试管中；
④待步骤③的试管中无气泡冒出后，经过操作A、洗涤、干燥、称量得粉末仍为0.5g；
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液，加入步骤④中所得固体，将带火星木条伸入试管．
【问题讨论】
a．步骤①中的现象为带火星的木条不复燃，步骤③、⑤中带火星的木条复燃．
b．步骤④中操作A的名称是过滤．若提供了铁架台、玻璃棒、烧杯还缺少的玻璃仪器为漏斗，其中玻璃棒的作用为引流．
c．步骤①和步骤③的操作目的是对比．
d．步骤⑤实验的目的为探究红砖粉的化学性质是否改变．
【实验结论】：红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂．

Answer 1

分析 （1）熟悉常见仪器，了解名称．
（2）根据用高锰酸钾制取氧气时，是固体的加热反应选择发生装置；根据氧气的密度和溶水性选择收集装置；用排水法收集氧气实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管的炸裂，要先撤出导管，再熄灭酒精灯．
（3）图Ⅱ装置适用于固体和液体的不加热反应，生成的气体不易溶于水．
（4）控制反应速率应该用分液漏斗．
（5）a、根据只有过氧化氢溶液生成氧气慢分析；
b、要得到加入的干燥粉末，就要进行过滤、洗涤、干燥．
c、步骤④中 操作B的名称是干燥．
d、步骤⑤实验的目的为探究红砖粉的化学性质是否改变．
[实验结论]根据实验现象总结结论．

解答 解：（1）图中a是酒精灯，b是分液漏斗．
故答案为：酒精灯；分液漏斗．
（2）用高锰酸钾制取氧气时，是固体的加热反应，所以选择的发生装置是A；发生反应的符号表达式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  氧气的密度大于空气的密度，不易溶于水，所以用装置E或C收集；用排水法收集氧气实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管的炸裂，要先撤出导管，再熄灭酒精灯．
 （3）图Ⅱ装置适用于固体和液体的不加热反应，生成的气体不易溶于水．所以进行的实验是用双氧水与二氧化锰制氧气．
故答案为：B  
（4）分液漏斗可以通过阀门的开关控制反应的速率．
故答案为：B
（5）a、只有过氧化氢溶液生成氧气很慢，所以带火星的木条不复燃；
b、要得到加入的干燥粉末，就要进行过滤、洗涤、干燥．过滤中要用到的玻璃仪器除玻璃棒外，还有烧杯、漏斗．其中玻璃棒的作用是引流．
c、步骤④中 操作B的名称是干燥．
d、步骤⑤实验的目的为探究红砖粉的化学性质是否改变．
[实验结论]根据以上分析可知红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂．
答案：
（1）酒精灯；分液漏斗；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  A； C； 撤出导管，再熄灭酒精灯；
（3）B；
（4）B；
（5）a．带火星的木条不复燃． b、过滤；漏斗；引流．c、对比；d、探究红砖粉的化学性质是否改变；
【实验结论】：红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂．

点评 实验室制取、收集氧气的实验，是初中化学的重点，实验中的有关问题和注意事项较多，同学们一定要对实验的相关问题了然于心．