Question

实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，请回答下列问题：

（1）反应的符号表达式为

 

；该反应的基本反应类型是

 

．
（2）写出下列编号仪器的名称：①

 

；②

 

．
（3）用所给仪器组装用上述反应制氧气的装置（图1），你选择的发生装置为

 

（填装置编号），收集装置为

 

（填全部可选装置编号）；上述装置选择的依据是

 

（填字母）．
A．属于固固型加热的反应             B．属于固液型不加热的反应
C．制取的气体密度比空气大           D．制取的气体难溶于水
（4）若用图2装置进行“排空气法”收集制取的O₂，请把图中的“导气管”补画完整．
（5）要收集到较纯净的氧气，应该选用装置

 

，若用该装置收集的氧气也不纯，原因可能是

 

；收集气体完毕后，应先

 

 后

 

．
（6）有几位同学一起探究：氯酸钾和二氧化锰混合为多少比例时，产生氧气的速度最快．实验时用秒表记录时间，计时从加热到收集满一瓶氧气为准．
下表为二氧化锰与氯酸钾按不同质量比混合加热时，制取氧气的速度比较

实验序号	二氧化锰与氯酸钾的质量比	用时（秒）
1	6：6	42
2	2.5：5	25
3	2：5	34
4	3：10	65
5	2：10	41

从实验序号2和3数据可以看出，实验序号

 

（填2或3）反应速度最快．通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量（填“是”或“不是”）

 

越多越好．
（7）①若用装置B制氧气，反应通常很剧烈，据此提出实验安全注意事项是

 

（填序号）
A．更换部分仪器，控制液体的加入速度   B．用体积小的广口瓶   C．加热反应物   D．减小过氧化氢浓度
②用此法代替氯化钾和二氧化锰混合加热制氧气，优点是

 

（填序号）
A．操作简单   B．不需加热   C．需加热   D．生成物中只有氧气．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气的反应，写出反应的符号表达式，根据反应的特点分析反应的类型；
（2）根据常用仪器的名称和用途分析回答；
（3）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据气体的性质分析确定收集装置；
（4）根据氧气的密度与空气的密度的关系分析装置的特点；
（5）根据制取氧气的注意事项分析有关的问题；
（6）根据表中的数据分析催化剂的特点；
（7）根据影响反应速率的因素进行分析．

解答：解：（1）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，反应的符号表达式为：2KClO₃

MnO2 .

△

KCl+3O₂↑；该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应；
（2）由图示可知，标号仪器的名称：①是长颈漏斗；②是水槽；
（3）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，属于加热固体制取气体，选择的发生装置为A，由于氧气不易溶于水，密度比空气略大，所以，收集装置为CD．
（4）由于氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，也就是从长导管进入，将空气挤压到集气瓶上部，通过短导管排出；装置如下：
（5）要收集到较纯净的氧气，应用排水法，收集应该选用装置D，若用该装置收集的氧气也不纯，原因可能是没有等到导管口有连续均匀的气泡产生就开始收集；收集气体完毕后，为了防止水槽中的水倒流引起试管的炸裂，应先撤导气管后熄灭酒精灯．
（6）从实验序号2和3数据可以看出，实验序号2反应速度最快．通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量不是越多越好．
（7）影响反应速率的因素有反应物浓度、温度、反应物的接触面积，所以用装置B制氧气，反应通常很剧烈，据此提出实验安全注意事项是：更换部分仪器，控制液体的加入速度、减小过氧化氢浓度；用此法代替氯化钾和二氧化锰混合加热制氧气，优点是操作简单、不需加热．
故答为：（1）2KClO₃

MnO2 .

△

KCl+3O₂↑，分解反应；（2）①长颈漏斗；②水槽；（3）A，CD；（4）见上图；（5）没有等到导管口有连续均匀的气泡产生就开始收集，熄灭酒精灯；（6）2，不是；（7）①A，②AB．

点评：本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及药品的选择、装置的优缺点比较、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．