Question

4．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導(dǎo)下從如圖中選擇裝置進(jìn)行了氧氣的制備實驗．

（1）實驗室用氯酸鉀制氧氣的文字表達(dá)式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
（2）甲同學(xué)從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿水并蓋上玻璃片．收集氧氣還可選用的裝置是C．
（3）乙同學(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．實驗結(jié)束時，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O₂大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，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分解放出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．
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜想Ⅰ錯誤；
第二組同學(xué)取K₂MnO₄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(xué)選擇的實驗方法是制得了氧氣或收到了氧氣或?qū)�帶火星木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃等．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO₃固體加熱制取O₂的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO₄固體與KClO₃固體混合加熱，則KClO₃的分解速率大大加快．請說明KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．
【實驗反思】通過以上實驗探究，你對“實驗室制取氧氣”還想探究的問題是高錳酸鉀分解的最低溫度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)確定反應(yīng)物和生成物的名稱，然后結(jié)合反應(yīng)條件完成文字表達(dá)式；
（2）根據(jù)氧氣的密度和溶解性考慮收集方法及注意的事項；
（3）【實驗驗證】根據(jù)題中的實驗現(xiàn)象進(jìn)行解答；根據(jù)氧氣能夠支持燃燒的性質(zhì)來進(jìn)行解答；
【拓展延伸】不是   加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣的速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．
【實驗反思】高錳酸鉀分解的最低溫度．

解答 解：（1）實驗室用氯酸鉀制氧氣時，二氧化錳是催化劑，條件是加熱，故答案為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（2）用排水法收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，不要留有氣泡，否則使收集的氧氣不純；因為氧氣的密度比空氣大，因此還可以采用向上排空氣法收集；故答案為：水、玻璃片、C；
（3）【實驗驗證】氧氣為氣體，而對二氧化錳加熱，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；
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(fù)燃，所以可以用帶火星的木條來進(jìn)行檢驗．故答案為：制得了氧氣或收到了氧氣或?qū)�帶火星木條伸入試管內(nèi)，木條復(fù)燃等；
【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，原因是加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用．故答案為：加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用；
【實驗反思】
對“實驗室制取氧氣”還想探究的問題是：高錳酸鉀分解的最低溫度．故答案為：高錳酸鉀分解的最低溫度．

點(diǎn)評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．