Question

4．化学兴趣小组进行制取氧气的实验研究．他们称取5.5g氯酸钾和5.0g高锰酸钾混合在一起后充分加热，反应得到如图所示的图象．试回答：
（1）图象中OA段产生的氧气主要是由KMnO₄ （填化学式）分解得到；AB段产生氧气的速率明显比OA段快，请分析其速度加快的原因OA段分解产生的MnO₂，加快了KClO₃的分解速率；
（2）反应结束后，将剩余固体加水充分溶解（提示：除MnO₂外，其它固体都溶于水），然后过滤、洗涤、烘干、称量，回收MnO₂固体．在完成过滤步骤时，用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗，过滤时玻璃棒的作用是引流；
（3）该反应中渉及到的实验室制取氧气的两个符号表达式分别是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾和氯酸钾分解的条件来分析；
（2）根据过滤所需的仪器及其作用来分析；
（3）根据实验室制取氧气的反应原理，直接加热高锰酸钾可制取氧气，而氯酸钾需加入二氧化锰做催化剂才能制取氧气，书写化学方程式应注意：化学式、配平、反应条件、产物，是否存在箭头，进行解答本题．

解答 解：（1）高锰酸钾在较低的温度下就能分解生成氧气，而氯酸钾需要的温度较高，但是在高锰酸钾分解产物--二氧化锰的催化作用下也能快速分解生成氧气；故填：KMnO₄；OA段分解产生的MnO₂，加快了KClO₃的分解速率；
（2）过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗，玻璃棒的作用是引流；故填：漏斗；引流；
（3）解：根据实验室制取氧气的反应原理，直接加热高锰酸钾可制取氧气，因此将氯酸钾和高锰酸钾的混合物加热制取氧气，先反应的物质名称是 高锰酸钾；反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
有二氧化锰产生后氯酸钾开始反应制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
答案：
（1）KMnO₄；OA段分解产生的MnO₂，加快了KClO₃的分解速率；
（2）漏斗；引流；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；

点评 化学是一门以实验为基础的科学，实验可以帮助我们获取很多新知识，验证一些现象与结论．因此，学习化学时，不要错过每一个实验，更不要轻易放过实验中的每一个现象．