Question

實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，可供選擇的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

（1）若用高錳酸鉀加熱制取氧氣，可選用A裝置，其中的玻璃儀器有

試管（或酒精燈）

（填一種），反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（2）若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是

B

（填裝置序號(hào)），在加試劑之前的操作是

檢查裝置的氣密性

．
（3）若收集一瓶氧氣，供鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)使用，最好選用氣體的收集裝置中的

E

（填裝置序號(hào)），理由是

該實(shí)驗(yàn)要預(yù)先在集氣瓶底部留一些水（或收集的氧氣較純）

．
（4）小郭發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣．
【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小郭以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）． 

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	KClO3質(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測(cè)數(shù)據(jù)
Ⅰ	1.2g
Ⅱ	x	CuO   0.5g
Ⅲ	1.2g	MnO2  0.5g

①Ⅱ中x的值應(yīng)為

1.2g

．
②上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是

生成等體積的氧氣所需時(shí)間

．

Answer 1

分析：（1）據(jù)裝置圖及儀器特點(diǎn)回答，并據(jù)加熱高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，加試劑之前應(yīng)檢查裝置的氣密性；
（3）鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)要在集氣瓶底部放一些水或沙子，防止燃燒后的高溫熔融物濺落炸裂瓶底，實(shí)驗(yàn)要成功，氧氣須純凈，據(jù)此分析解答；
（4）據(jù)對(duì)照試驗(yàn)只有一個(gè)變量，這個(gè)變量為催化劑的種類不同設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn)；要比較物質(zhì)的催化效果，根據(jù)題意：以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，則待測(cè)數(shù)據(jù)為生成等體積氧氣所需時(shí)間，需時(shí)間少的則催化效果好．

解答：解：（1）圖A中屬于玻璃儀器的是試管和酒精燈，加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，試劑之前應(yīng)檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（3）鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)要在集氣瓶底部放一些水或沙子，防止燃燒后的高溫熔融物濺落炸裂瓶底，且實(shí)驗(yàn)要成功，氧氣須純凈，所以最好用排水法收集氧氣；
（4）本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵貉趸�銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？所以取用的氯酸鉀的質(zhì)量應(yīng)相等，要比較物質(zhì)的催化效果，根據(jù)題意：以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，則待測(cè)數(shù)據(jù)為生成等體積氧氣所需時(shí)間，需時(shí)間少的則催化效果好；
故答案為：（1）試管（或酒精燈）；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）B；檢查裝置的氣密性；
（3）E；該實(shí)驗(yàn)要預(yù)先在集氣瓶底部留一些水（或收集的氧氣較純）；
（4）1.2g；生成等體積的氧氣所需時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：本題有一定的思維深度，注重了對(duì)知識(shí)的運(yùn)用的考查，掌握相關(guān)知識(shí)才能在細(xì)心分析題意的基礎(chǔ)上靈活解答．