Question

【題目】氧氣在日常生活和T業(yè)生產(chǎn)中的用途非常廣泛，其實(shí)驗(yàn)室的制取是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。

(1)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題

①寫出標(biāo)有字母的儀器名稱：a_______ ，b_______ 。

②寫出A裝置制取O2的化學(xué)方程式__________________ 。

③若裝置D收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是___________________ 。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______ ；

小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進(jìn)行如下探究：

【提出猜想】除Mn02，Cu0外，Fe2O3，也可以作KC103分解的催化劑。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：經(jīng)測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）。

實(shí)驗(yàn)編號	實(shí)驗(yàn)藥品	分解溫度()
①	KC103	580
②	KC103、Mn02質(zhì)量比1：1）	350
③	KC103，Cu0（質(zhì)量比1：1）	370
④	KC103、Fe203（質(zhì)量比1：1）	390

【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)________與實(shí)驗(yàn)④對比，證明猜想合理。

【拓展延伸】如果將KMn04固體與KC103固體混合加熱，則KC103的分解速率大大加快。請說明KMn04在KCIO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？_______________

【實(shí)驗(yàn)反思】同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證____________ 。

(3)在實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀制取氧氣，若產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解________克高錳酸鉀？

Answer 1

【答案】 酒精燈 集氣瓶 2H202 MnO2 2H20 + 02↑ 將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，說明氧氣已經(jīng)收集滿了 2KCl03 點(diǎn)燃 2KCl+302 ↑ ① 高錳酸鉀不是催化劑，是因?yàn)榧恿烁咤i酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因?yàn)楦咤i酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時(shí)產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用； 將氯酸鉀與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合，加熱，測定分解溫度（其他合理解答均給分） 設(shè)產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解x克高錳酸鉀

2KMn04 K2Mn04 + Mn02 + 02 ↑ （1分）

2×158 2×16

X 9.6

2×1 58：X = 2×1 6：9.6

x = 94.8克 （1分）

答：產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解94.8克高錳酸鉀

【解析】(1)①根據(jù)圖示，儀器名稱：a是酒精燈，b是集氣瓶；②A裝置適用于固體和液體常溫反應(yīng)制取氣體，化學(xué)方程式為：2H2O2 2H2O + O2↑；③若用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，需驗(yàn)滿，方法是：將帶火星的木條伸入到瓶口處，若木條復(fù)燃，則證明收集滿了；(2)加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的化學(xué)方程式：2KClO3 2KCl+3O2 ↑；【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】根據(jù)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進(jìn)行比較分解溫度即可，要想證明除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KCl03分解的催化劑，可選擇實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)④對比，證明猜想合理；【拓展延伸】加熱高錳酸鉀可以分解成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，二氧化錳就能夠?qū)β人徕浀姆纸馄鸬酱呋�的作用；【�?shí)驗(yàn)反思】催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同，催化效果不同；取顆粒大小相同的同一催化劑與氯酸鉀以不同質(zhì)量比充分混合，分別加熱，測定分解溫度；(3)設(shè)產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解高錳酸鉀的質(zhì)量為x,

2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

316 32

x 9.6g

x = 94.8g

答：產(chǎn)生9.6克氧氣需要分解94.8克高錳酸鉀。