Question

2．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从图中选择装置进行了氧气的制备实验．

（1）写出仪器a的名称：锥形瓶．
（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管．收集气体前，应将集气瓶装满水并盖上玻璃片．收集氧气还可选用的装置是C．
（3）乙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，乙同学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 I：反应生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想Ⅱ：反应生成的K₂MnO₄分解放出O₂；
猜想Ⅲ：反应生成的K₂MnO₄和MnO₂分解都放出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I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猜想 II正确的结论．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃．
[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？高锰酸钾不能用作氯酸钾分解的催化剂，因为氯酸钾的分解速率大大加快，是由于高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰做了氯酸钾分解的催化剂．
[实验反思]通过以上实验探究，你对“实验室制取氧气”还想探究的问题是如何检验氧气是否收集满．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，能使带火星的木条复燃；
（3）根据实验现象可以判断相关方面的问题．

解答 解：（1）仪器a的名称是锥形瓶，常用作反应容器．
故填：锥形瓶．
（2）选择B、E装置的组合制取氧气时，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管；
收集气体前，应将集气瓶装满水并盖上玻璃片；
收集氧气还可选用的装置是C，即可以用向上排空气法收集．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；用水润湿；水；玻璃片；C．
（3）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；
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猜想 II正确的结论．该组同学选择的实验方法是：把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃．
故填：Ⅰ；把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃．
[拓展延伸]
因为氯酸钾的分解速率大大加快，是由于高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰做了氯酸钾分解的催化剂，所以高锰酸钾不能用作氯酸钾分解的催化剂．
故填：高锰酸钾不能用作氯酸钾分解的催化剂，因为氯酸钾的分解速率大大加快，是由于高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰做了氯酸钾分解的催化剂．
[实验反思]
通过以上实验探究，对“实验室制取氧气”还想探究的问题是如何检验氧气是否收集满等．
故填：如何检验氧气是否收集满．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．