Question

3．根据如图所示的实验回答问题：

（1）给氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热制得所需的氧气后，为了分离、回收反应后固体中的二氧化锰和氯化钾，应将反应后的混合物依次经过操作（甲图中的）：A、C，再将得到的黑色固体用蒸馏水冲洗、晒干可得到二氧化锰，然后将得到的液体进行操作：B可得到氯化钾固体．
图甲中某图操作有一处错误，指出该图操作的具体错误：没有用玻璃棒搅拌；图甲-C中玻璃棒的作用是引流．
（2）实验室可用图乙制取H₂、O₂、CO₂中的哪两种气体？O₂、CO₂．怎样通过实验证明此气体是这两种气体中的哪一种气体？用带火星的木条放在集气瓶内，如果复燃，则证明是氧气．
如果该气体是光合作用的产物，写出用此图发生装置制该气体的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）对于图丙：罩上烧杯的作用是防止生成的五氧化二磷污染空气；对照①和③能够得到可燃物燃烧需要的条件之一是氧气．

Answer 1

分析 （1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰做催化剂，反应后的固体混合物为氯化钾和二氧化锰的混合物，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，据此进行分析解答．
（2）根据实验室制取H₂、O₂、CO₂的反应原理及气体的收集方法解答；
（3）根据燃烧的条件分析解答．

解答 解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰做催化剂，反应后的固体混合物为氯化钾和二氧化锰的混合物，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离二氧化锰；对滤液进行蒸发结晶可得到氯化钾固体．
蒸发操作时，为使液体均匀受热，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，应用玻璃棒搅拌；过滤中用玻璃棒是引导液体的流向，防止外流，起着引流的作用．
（2）实验室制取H₂、O₂、CO₂的反应原理都是固体和液体在常温下反应，属于固液常温型，氢气的密度比空气的小，用向下排空气法收集；氧气、二氧化碳的密度比空气的大，用向上排空气法收集；实验室可用图乙能制取O₂、CO₂；用带火星的木条放在集气瓶内，如果复燃，则证明是氧气，如果该气体是光合作用的产物，说明是氧气，实验室用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，故选发生装置B，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）磷燃烧生成五氧化二磷，易污染空气，对于图丙：罩上烧杯的作用是防止生成的五氧化二磷污染空气；对照①和③能够得到可燃物燃烧需要的条件之一是需要氧气．
故答案为：
（1）A；C；B；没有用玻璃棒搅拌；引流；
（2）O₂、CO₂；用带火星的木条放在集气瓶内，如果复燃，则证明是氧气；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）防止生成的五氧化二磷污染空气；氧气

点评 过滤过程中要做到“一贴、二低、三靠”，一贴即滤纸紧贴漏斗边缘，二低即滤纸低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘，三靠即烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠三层滤纸、漏斗下端口紧靠烧杯内壁．蒸发操作中要注意当有较多固体出现时就要停止加热，剩下的液体余温可以蒸发干