Question

下圖所示的是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）圖中所示儀器中，箭頭所示名稱為

 

．
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳固體制取氧氣，反應(yīng)中二氧化錳起

 

作用，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為

 

．其發(fā)生裝置為

 

（填序號(hào)，下同），收集裝置可以選取

 

．
（3）此實(shí)驗(yàn)包括以下操作：①加熱；②收集氣體；③檢查氣密性；④裝入高錳酸鉀；
⑤將導(dǎo)管從水中移出；⑥熄滅酒精燈．正確的操作順序是

 

（填序號(hào)）
（4）如果選用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣，優(yōu)點(diǎn)是

 

；
A生成物只有氧氣；B不需要加熱；C需要加熱；D原料易得
（5）研究小組還對(duì)溶液濃度、催化劑的種類(lèi)等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時(shí)間．

濃度 時(shí)間（min） 條件	30%H2O2	15%H2O2	5%H2O2
加入agMnO2	0.2	0.8	2.0
加入agFe2O3	7.0	9.0	16.0

問(wèn)題：從上表中能得出哪些結(jié)論？（只任寫(xiě)一條）如實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫和二氧化錳的混合物制氧氣，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)式

 

．
（6）如何證明制取的氣體是否為氧氣？

Answer 1

分析：本題很全面地考查了實(shí)驗(yàn)室制氧氣的原理、步驟和裝置，解答時(shí)要結(jié)合所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷有針對(duì)性地回答每一個(gè)問(wèn)題．制取氧氣的原料有高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳的化合物或過(guò)氧化氫和二氧化錳，氣體制備裝置的選擇要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，有固固加熱型和固液常溫型；選擇收集氣體的方法時(shí)要考慮氣體在水中的溶解性和氣體與空氣密度的相對(duì)大小，有排水集氣法和向上排空氣法、向下排空氣法．

解答：解：（1）從圖中可看出，所示儀器中，箭頭所示名稱為集氣瓶；
（2）加熱氯酸鉀和二氧化錳固體制取氧氣，二氧化錳能加快氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)有改變，所以二氧化錳在此反應(yīng)中作催化劑，；實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，是固固加熱型，選擇②；收集氧氣可用排水法或向上排空氣法，故選擇④或⑤；
（3）用高錳酸鉀制氧氣的步驟主要有七步：
①連接儀器并檢查裝置氣密性（查）；②將高錳酸鉀裝入大試管（裝）；③塞上橡皮塞并將大試管固定在鐵架臺(tái)上，注意要在試管口放一團(tuán)棉花，試管口要略向下傾斜（定）；④點(diǎn)燃酒精燈給試管加熱，要先均勻加熱，再集中在藥品下部加熱（點(diǎn)）；⑤用排水集氣法收集氧氣，剛出來(lái)的氣體是膨脹的空氣，不要收，要等到有連續(xù)氣泡放出時(shí)再收集（收）；⑥將導(dǎo)氣管從水槽中撤離（離）；⑦熄滅酒精，停止加熱（熄）．注意最后兩步不能顛倒；
（4）高錳酸鉀在加熱條件下分解制得氧氣，過(guò)氧化氫和二氧化錳在常下分解制取氧氣，因此選用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣較好些，不需要進(jìn)行加熱，操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度便于控制等優(yōu)點(diǎn)；
（5）從圖表數(shù)據(jù)可以看出過(guò)氧化氫相同時(shí)，催化劑的效果不同；催化劑相同時(shí)可證明溶液濃度越大，反應(yīng)速度越快；
故可填．用過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣時(shí)，該變化是化學(xué)反應(yīng)，可用文字表達(dá)式表示為過(guò)氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，所以其化學(xué)反應(yīng)方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（6）把帶火星木條伸入管口內(nèi)觀察：如果木條復(fù)燃，說(shuō)明制取的氣體是氧氣，否則不是氧氣；
故答案是：（1）集氣瓶；
（2）催化、2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑、②、④或⑤；
（3）③④①②⑤⑥；
（4）B；
（5）①相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好，或②在其他條件相同的情況下，H₂O₂濃度越大，產(chǎn)生氧氣的速度越快；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（6）在集氣瓶?jī)?nèi)伸入帶火星的木條，觀察木條是否復(fù)燃．

點(diǎn)評(píng)：本題是初中化學(xué)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，解題時(shí)要多聯(lián)系所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，因此平時(shí)多積累基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)是學(xué)好化學(xué)的重要方法．為了防止制氧氣步驟順序記錯(cuò)，可將步驟利用諧音編為：茶莊定點(diǎn)收利息．