Question

實驗室常用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，請回答下列問題：

（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）寫出下列編號儀器的名稱a

 

 b

 

．
（3）用所給儀器組裝用上述反應(yīng)制氧氣的裝置，你選擇的發(fā)生裝置為

 

，B裝置試管口要略
向下傾斜的原因是

 

；收集裝置為

 

．
上述裝置選擇的依據(jù)是

 

（填字母）．
A．屬于固固型加熱的反應(yīng)             B．屬于固液型不加熱的反應(yīng)
C．制取的氣體密度比空氣大           D．制取的氣體難溶于水
（4）若用圖⑥裝置進(jìn)行“排空氣法”收集制取的O₂，請把圖中的“導(dǎo)氣管”補畫完整．

（5）有幾位同學(xué)一起探究：氯酸鉀和二氧化錳混合為多少比例時，產(chǎn)生氧氣的速度最快．實驗時用秒表記錄時間，計時從加熱到收集滿一瓶氧氣為準(zhǔn)，實驗所采用的裝置是將B和

 

組合起來．下表為二氧化錳與氯酸鉀不同質(zhì)量比時，制取氧氣的速度比較

實驗序號	二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比	用時（秒）
1	6：6	42
2	2.5：5	25
3	2：5	34
4	3：10	65
5	2：10	41

從實驗序號2和3數(shù)據(jù)可以看出，實驗序號

 

（填2或3）反應(yīng)速度最快．通過分析可知，在化學(xué)反應(yīng)中催化劑的用量（填“是”或“不是”）

 

越多越好．
（6）若在反應(yīng)后的殘余物中提純KCl，需進(jìn)行以下操作，請把空缺處填上：

在①、②、③的操作中均用到的儀器是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,混合物的分離方法,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（2）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（3）加熱試管中的固體物質(zhì)時，試管口應(yīng)該略向下傾斜，以防水蒸氣冷凝、回流炸裂試管；
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
（4）收集氣體時，進(jìn)氣的導(dǎo)管應(yīng)該盡量接近集氣瓶底部，這樣有利于排盡里面的空氣；
（5）利用排水法收集氣體時，便于觀察收集滿氣體達(dá)到時刻；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷氯酸鉀和二氧化錳混合為多少比例時，產(chǎn)生氧氣的速度最快；
玻璃棒的用途有攪拌、引流、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等．

解答：解：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
（2）a是分液漏斗，通過分液漏斗可以向錐形瓶中注入液體藥品；b是錐形瓶，常用作反應(yīng)容器．
故填：分液漏斗；錐形瓶．
（3）利用氯酸鉀制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
B裝置試管口要略向下傾斜的原因是：能夠防止冷凝水回流，使試管破裂；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：B；防止水蒸氣冷凝、回流炸裂試管；C或D；AC．
（4）若用圖⑥裝置進(jìn)行“排空氣法”收集制取的O₂，圖中的“導(dǎo)氣管”如圖中所示：
（5）為了便于觀察收集滿一瓶氧氣需要的時間，應(yīng)該用排水法收集氧氣，即用C裝置收集氧氣；
從實驗序號2和3數(shù)據(jù)可以看出，實驗序號2反應(yīng)速度最快；
通過分析表中數(shù)據(jù)可知，在化學(xué)反應(yīng)中催化劑的用量不是越多越好．
故填：C；2；不是．
（6）氯化鉀易溶于水，二氧化錳不溶于水，通過過濾可以把二氧化錳除去，氯化鉀溶液經(jīng)過蒸發(fā)可以得到氯化鉀固體，填空如圖中所示：

在①中，通過玻璃棒攪拌可以加快氯化鉀的溶解；②中，過濾時應(yīng)該用玻璃棒引流；③中，通過用玻璃棒攪拌，可以防止液體外濺，因此在①、②、③的操作中均用到的儀器是玻璃棒．
故填：過濾；蒸發(fā)；玻璃棒．

點評：實驗是化學(xué)的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗．