Question

【題目】某化學(xué)興趣小組根據(jù)所學(xué) O2、CO2 實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。

（1）寫出裝置A、B 中標(biāo)號(hào)儀器名稱：①_________________________、②___________________________。

（2）小南同學(xué)用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發(fā)生裝置是_______________________________（填字母），反應(yīng)的文字表達(dá)式為______________________________，為防止實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，你建議小南應(yīng)采取的措施是_______________________________。

（3）小南同學(xué)若選擇D 進(jìn)行收集氧氣，開始收集最佳時(shí)間是___________________________________（寫觀察現(xiàn)象）。選擇該方法收集氧氣的理由是__________________________________。

（4）小凡同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制取氧氣，該裝置中注射器的作用是：____________________________。

（5）小山同學(xué)進(jìn)行二氧化碳的制取實(shí)驗(yàn)，選擇的藥品是_____________________和___________________________（填物質(zhì)名稱），選擇的實(shí)驗(yàn)裝置組合是_____________________________。

（6）小山同學(xué)利用收集到的二氧化碳進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)利用二氧化碳的性質(zhì)是：_____________________________________、________________________________。

（7）小山同學(xué)又選擇如圖裝置進(jìn)行收集二氧化碳，你認(rèn)為氣體_____端進(jìn)入。

（8）小凡同學(xué)稱取一定質(zhì)量的 KMnO4 固體放入大試管中，將溫度控制在 250℃加熱制取O2。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小凡同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的 O2 大于理論產(chǎn)量。針對(duì)這一現(xiàn)象， 興趣小組同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：

（提出猜想）猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的 MnO2 分解出O2；

猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的K2MnO4 分解放出O2；

猜想Ⅲ：反應(yīng)生成的 K2MnO4 和MnO2 分解都放出O2。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證） 同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在 250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后，測(cè)得 MnO2的質(zhì)量不變，則猜想_______________________________錯(cuò)誤；

第二組同學(xué)取 K2MnO4 在 250℃條件下加熱，沒有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ 正確的結(jié)論。該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是________________________ 。

（拓展延伸）

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，KClO3 固體加熱制取O2 的反應(yīng)速率很慢，但如果將KClO3 固體與 KMnO4固體混合加熱，則 KClO3 的分解速率大大加快。請(qǐng)說(shuō)明 KMnO4 在 KClO3 的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？_________________________。

Answer 1

【答案】試管 長(zhǎng)頸漏斗 A 高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 在試管口放一團(tuán)棉花 氣泡連續(xù)均勻冒出 氧氣不易溶于水 控制反應(yīng)速率 大理石 稀鹽酸 BC 二氧化碳密度比空氣大 二氧化碳不燃燒也不支持燃燒 左 I和Ⅲ 用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣 不是，KClO3 分解速率加大是因?yàn)?/span> KMnO4 加熱分解產(chǎn)生的 MnO2 起催化作用

【解析】

（1）儀器①是試管，儀器②是長(zhǎng)頸漏斗，故填：試管；長(zhǎng)頸漏斗；

（2）高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以選用的發(fā)生裝置是A；在試管口放一團(tuán)棉花，可以防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達(dá)式為：高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；

故填：A；高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；試管口放一團(tuán)棉花；

（3）小南同學(xué)若選擇D 進(jìn)行收集氧氣，開始收集最佳時(shí)間是氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)。選擇該方法收集氧氣的理由是氧氣不易溶于水。

故填：氣泡連續(xù)均勻冒出；氧氣不易溶于水；

（4）小凡同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置制取氧氣，該裝置中注射器的作用是：通過控制液體滴加速度，從而控制反應(yīng)速率。

故填：控制反應(yīng)速率；

（5）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品為大理石或石灰石和稀鹽酸；
反應(yīng)物是固體和液體，不需要加熱，選擇的氣體發(fā)生裝置為B；由于二氧化碳密度比空氣大且能與水反應(yīng)，收集裝置選擇C。
故填：大理石或石灰石；稀鹽酸；BC；

（6）小山同學(xué)利用收集到的二氧化碳進(jìn)行滅火實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)利用二氧化碳的性質(zhì)是：二氧化碳密度比空氣大、二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。

故填：二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳不燃燒也不支持燃燒；

（7）用如圖裝置收集二氧化碳時(shí)，由于二氧化碳密度比空氣大，二氧化碳應(yīng)該從左端導(dǎo)管導(dǎo)入。
故填：左；

（8）[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變．則猜想I和Ⅲ錯(cuò)誤。

故填：I和Ⅲ；

如果K2MnO4分解放出O2的猜想成立，那么在加熱錳酸鉀時(shí)將帶火星木條伸入試管，觀察到木條復(fù)燃則可說(shuō)明分解放出了氧氣，而不必進(jìn)行變化前后的質(zhì)量稱量。

故填：用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣；

[拓展延伸]

如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快。KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中不是作催化劑，原因是加熱高錳酸鉀之后生成二氧化錳和氧氣，產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會(huì)產(chǎn)生氧氣，同時(shí)產(chǎn)生的二氧化錳對(duì)氯酸鉀的分解起催化作用。

故填：不是，KClO3 分解速率加大是因?yàn)?/span> KMnO4 加熱分解產(chǎn)生的 MnO2 起催化作用。