Question

某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从如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：

 

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（2）甲同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的符号表达式为：

 

．制取和收集氧气可选用的装置是

 

；用实验装置E收集某气体，其中水的作用是

 

；实验装置F的集气瓶中预先加入了少量水，其作用是

 

．通过F、G两个实验，结合课堂学习，你认为在“集气瓶中进行燃烧的实验”应该注意的问题是

 

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（3）乙同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取氧气．实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的氧气大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出氧气
猜想Ⅲ：反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出氧气．
【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二氧化锰固体于试管中，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜想

 

错误；第二组同学取锰酸钾固体于试管中在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

 

．
【拓展延伸】实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾分解速率大大加快．请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂，为什么？

 

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Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的化学性质,氧气的收集方法,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）熟悉常用仪器的名称和用途；
（2）根据用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气反应，写出反应的文字表达式，根据反应的特点分析反应的类型，根据氧气的性质分析收集可选用的装置．
（3）根据催化剂的性质及氧气的性质分析回答．

解答：解：（1）由装置可知．标号仪器a的名称锥形瓶；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的表达式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，根据反应物为固体和液体，反应条件不许加热．由于氧气不易溶于水，密度比空气略大，所以，制取和收集氧气可选用的装置是BC或BE．用实验装置E收集某气体，其中水的作用是排进空气；实验装置F的集气瓶中预先加入了少量水，其作用是防止生成物炸裂集气瓶；
通过以上F、G实验分析可知在“集气瓶中进行燃烧的实验”要注意环境保护，并注意仪器安全；

（3）【实验验证】第一组同学加热二氧化锰一段时间，由二氧化锰的质量不变可知，反应生成的二氧化锰不能分解放出氧气；由于氧气有助燃性，所以，该组同学选择的实验方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明猜想Ⅱ正确．
【拓展延伸】氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾分解速率大大加快． 高锰酸钾不是催化剂．因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化．
故答为：（1）锥形瓶；（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；BC或BE；排尽空气；防止生成物炸裂集气瓶；注意环境保护、注意安全．
（3）【实验验证】Ⅰ；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明猜想Ⅱ正确．【拓展延伸】高锰酸钾不是催化剂．因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化．

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和过滤的仪器等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．