Question

1．通过初中化学的学习，我们知道通过多种途径可制取氧气．
A．加热氧化汞  B．分离空气 C．电解水D．加热分解KMnO₄E．分解H₂O₂F．加热分解KClO₃；
（1）请你在F处再写出一种制取氧气的方法．
（2）请写出一个实验室制取氧气的文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）若用如图装置加热高锰酸钾制取氧气，指出装置中的三处明显的错误：导气管插入试管太长、试管口向上倾斜、试管口没有棉花．
（4）实验完毕，停止加热前应该先将导气管移出水面，再移走酒精灯（合理表述均可）．
（5）实验室还能用向上排空气方法收集氧气，理由是氧气的密度比空气的大．
（6）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液质量/g	温度/℃	二氧化锰用量/g	氧气体积/ml	反应所需时间/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	/	125	148
④	30	12	90	/	125	82

①过实验①和②对比可知，化学反应快慢与过氧化氢的浓度有关；
②通过对比实验③和④可知，化学反应快慢与温度的关系是温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢．
③由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰．

Answer 1

分析 （1）根据所学知识可以制取氧气的方法回答；
（2）根据题目中实验室制取氧气的实验原理书写表达式；
（3）制取气体的发生装置中导管不能伸的太长，不利于气体的导出，加热固体药品时试管口应向下倾斜，防止冷凝水倒流入试管底部，引起试管炸裂，加热高锰酸钾制取氧气，试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（4）实验完毕要先移导管后熄灯，防止水倒吸引起试管炸裂；
（5）根据氧气的密度比空气的大分析解答；
（6）①比较表格中的①②数据在其他条件都相同时，可以看出过氧化氢的浓度对反应速率的影响；
②比较表格中的③④数据在其他条件都相同时，可以看出温度对反应速率的影响；
③根据实验室操作简便且制取气体易收集的原则分析选择即可．

解答 解：（1）除了题目所列的制取氧气的方法以外，还可用加热分解KClO₃的方法制取；
（2）验室制取氧气可用加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液的方法，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；符合一变多，属于分解反应；
（3）制取气体的发生装置中导管不能伸的太长，不利于气体的导出，加热固体药品时试管口应向下倾斜，防止冷凝水倒流入试管底部，引起试管炸裂，加热高锰酸钾制取氧气，试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（4）实验完毕要先移导管后熄灯，防止水倒吸引起试管炸裂；
（5）氧气的密度比空气的大，实验室还能用向上排空气的方法收集氧气；
（6）①从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；
②③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究；从结果看温度高时反应所用的时间较短，既反应的速度较快，温度低时反应的速度慢；
③实验室用过氧化氢制取氧气要求反应简便易操作，所以采用不加热而加催化剂的方法进行较合适，从易于收集的角度反应的速度不能太快也不能太慢，所以最合适的条件是20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰；
故答案为：
（1）加热分解KClO₃；
（2）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
（3）导气管插入试管太长； 试管口向上倾斜； 试管口没有棉花；
（4）将导气管移出水面；   移走酒精灯（合理表述均可）；
（5）向上排空气；氧气的密度比空气的大；
（6）
①过氧化氢的浓度；
②③；④； 温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢；
③20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰．

点评 本题主要考查了制取氧气的方法和高锰酸钾制取氧气的注意事项，难度不大，平时注意知识的积累即可．