Question

【题目】请根据下列装置，回答问题：

（1）仪器x的名称是_____；用D收集氢气时，气体应从导管_____端（填m或n）进入。

（2）若用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气，化学反应方程式为_____，最好选用发生装置_____（填序号）；将D装满水，用排水法收集氧气并测定气体体积，应在_____端（填m或n）连接上一个量筒。

（3）某同学称取一定质量的KMnO4固体放入装置A的大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，请回答：

①KMnO4制备O2的化学方程式：，方程式中X的化学式为_____，a=_____、d=_____。

②实验结束是，乙同学发现排水法收集到的氧气量大于理论产量，针对这一现象，同学们进行如下探究；

[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X分解放出O2；

③[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_____错误；第二组同学取物质X又加入试管中，控制温度在_____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_____。

④[拓展延伸]

实验发现，KClO3固体加热到400℃时，生成O2的速率还是很慢。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。请问KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂？_____（填“是”或“否”），其理由是_____。

Answer 1

【答案】长颈漏斗 n B m 2 1 I 250℃ 控制变量法 否 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰充当氯酸钾分解的催化剂

【解析】

过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

（1）仪器x的名称是长颈漏斗；氢气密度比空气小，用D收集氢气时，气体应从短管进，空气从长管排出，故从导管n端进入。

（2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气，化学反应方程式为，C装置适合块状固体和液体制取气体，故最好选用发生装置B；将D装满水，氧气密度比水小，用排水法收集氧气并测定气体体积，氧气要从短管进，水从长管排出，故应在m端连接上一个量筒。

（3）①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，KMnO4制备O2的化学方程式：，故方程式中X的化学式为，a=2、d=1。

③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；第二组同学取物质X又加入试管中，进行实验，要在相同条件下进行，故控制温度在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控制变量法。

④高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，KMnO4在KClO3的分解反应中没有作催化剂，其理由是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰充当氯酸钾分解的催化剂。