Question

（1）化學實驗是學習化學和進行科學研究的重要方法和途徑．學會氣體物質(zhì)的制備方法是研究氣體、利用氣體的基礎．請根據(jù)如圖回答有關問題：

①	②	③	④	⑤	⑥

①在常溫下實驗室欲制取氧氣所選用的裝置是

 

（填序號），為了便于調(diào)控反應的進行，可以對發(fā)生裝置進行改進，請簡要說明你的改進措施

 

．
②從上述儀器中選擇一種你比較熟悉的儀器，寫出它的名稱

 

，簡要寫出它的用途

 

．
（2）某興趣小組根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品進行了氧氣的制備實驗．
①甲同學選用如圖所示的裝置制取氧氣．寫出儀器B的名稱：

 

．
②甲同學應選取的試劑是Mn0₂和

 

（填化學式），Mn0₂固體在該反應中起

 

作用．
③除用排水法外，甲同學還可選擇

 

法收集氧氣．
④實驗前，甲同學先向儀器A中加入水，然后將導管放人水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實驗操作的目的是

 

．
（3）乙同學稱取一定質(zhì)量KMn0₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，該反應的化學方程式為

 

．實驗結(jié)束時，乙同學發(fā)現(xiàn)收集到的O₂大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
提出猜想：猜想l：反應生成的MnO₂分解放出0₂；
猜想Ⅱ：反應生成的K₂Mn0₄分解放出O₂
做出上述猜想的理由是

 

．
實驗驗證：同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
①第一組同學取一定質(zhì)量的Mn0₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得Mn0₂的質(zhì)量不變．則猜想

 

錯誤．
②第二組同學取K₂Mn0₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學選擇的實驗方法是

 

．
拓展延伸：實驗發(fā)現(xiàn)，K₂MnO₄受熱只能部分分解，經(jīng)分析可能是生成物K₂O對其分解產(chǎn)生影響．請設計實驗方案驗證：

 

．
實驗反思：通過以上實驗探究，你對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認識？

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,氧氣的收集方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）①在實驗室中，常溫下常用過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解制取氧氣，根據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)確定收集裝置，分液漏斗可以控制加入液體的量；
②試管是我們最熟悉的儀器，我們可以選擇試管，并說明其作用；
（2）①熟悉常見儀器，了解名稱；
②根據(jù)裝置特點和實驗室制氧氣的原理進行判斷；根據(jù)二氧化錳在反應中的表現(xiàn)了解作用；
③根據(jù)氧氣的密度和溶水性考慮收集方法；
④實驗前要檢查裝置的氣密性；
（3）高錳酸鉀分解產(chǎn)生了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，可以據(jù)此解答該題；
提出猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，含有氧元素的物質(zhì)才有可能生成氧氣；
實驗驗證：①根據(jù)題中的實驗現(xiàn)象進行解答；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)來進行解答．
拓展延伸：要探究氧化鉀對高錳酸鉀的分解是否有影響，可以取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入，一支試管中不加入氧化鉀．用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關系．
實驗反思：總結(jié)實驗的分析和解決過程，然后了解到需認真分析，并根據(jù)科學的方法去驗證．

解答：解：（1）①在常溫下，實驗室常用過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解制取氧氣，屬于固液常溫下反應制取氣體，可用發(fā)生裝置①，由于氧氣的密度比空氣略大，不易溶于水，可用②或⑥收集氧氣；由于分液漏斗可以控制加入液體的量，所以，能改進的制取氧氣的裝置是①，可以把①中的長頸漏斗改成分液漏斗，控制反應式的速率；
②實驗室常見儀器是試管，它可作為少量物質(zhì)的反應容器．
（2）①圖中B是集氣瓶，集氣瓶；
②該裝置適合固液不加熱反應，我們可以用過氧化氫溶液和固體二氧化錳反應制取氧氣，其中二氧化錳在反應前后性質(zhì)和質(zhì)量都不發(fā)生變化，所以二氧化錳起催化作用．
③氧氣的密度大于空氣的密度，不易溶于水，所以除用排水法收集外，還可以用向上排空氣法收集；
④這種做法可以使裝置內(nèi)外形成壓力差，看裝置是否漏氣；
（3）高錳酸鉀受熱分解產(chǎn)生了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
提出猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，含有氧元素的物質(zhì)才有可能生成氧氣，則：二氧化錳和錳酸鉀或MnO₂和K₂MnO₄中都含有氧元素；
實驗驗證：通過對二氧化錳加熱，質(zhì)量沒有減少，所以可以判斷二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣，故猜想1錯誤；
②根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)可以知道，可以用帶火星的木條復燃，所以可以用帶火星的木條來進行檢驗．
拓展延伸：取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀，用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關系．
實驗反思：要想發(fā)現(xiàn)問題，必須細心認真；要想解決問題，必須認真分析問題的原因所在，并用實驗去驗證．
故答案為：（1）①、①②或⑥；用⑤分液漏斗代替長頸漏斗；②、試管；作為少量物質(zhì)的反應容器；
（2）①集氣瓶；②H₂O₂，催化，③向上排空氣法．④檢查裝置的氣密性．
（3）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
提出猜想：它們都含有氧元素；實驗驗證：①I；②用導出氣體的導管口放一支帶火星的小木條，觀察到小木條復燃，則有O₂生成了；
拓展延伸：為了探究氧化鉀對高錳酸鉀的分解是否有影響，可以取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀．用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關系．
實驗反思：要想發(fā)現(xiàn)問題，必須細心認真；要想解決問題，必須認真分析問題的原因所在，并用實驗去驗證．

點評：本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和實驗方案的設計等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．