Question

如图所示的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：

（1）用高锰酸钾制取氧气．
①该反应的化学方程式是

 

，其气体发生装置可选择图中的

 

（填标号）组合．
②添加药品，连接仪器，用F装置收集，若加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是

 

（填字母）．
A．立刻将导管口移入集气瓶
B．等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C．立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
③该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是

 

．进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是

 

．
（2）如图所示，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气．

①仪器b的名称为

 

；实验时仪器a中加入的是

 

（填物质）．
②实验前小明同学先向仪器a中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器a的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是

 

．
③写出该反应制氧气的化学方程式

 

．
（3）用氯酸钾和二氧化锰共热制氧气．
【提出猜想】除MnO₂外，红砖也可以作KClO₃分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	KClO3	580
②	KClO3、MnO2（质量比1：1）	350
③	KClO3、红砖（质量比1：1）	390

【结论与反思】
Ⅰ．由实验

 

与实验③对比，证明猜想合理．Ⅱ．若要证明红砖是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后

 

和化学性质不变；
Ⅲ．同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证．

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,检查装置的气密性,氧气的收集方法,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：锥形瓶是常用的反应容器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是：当导管口有连续均匀气泡冒出时；木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出白光，倒入澄清的石灰水振荡，石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳；由实验①与实验③对比，证明猜想除MnO₂外，红砖也可以作KClO₃分解的催化剂是合理的；催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变；同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，设计的实验方案是：把相同质量的颗粒状红砖与粉末状红砖，分别与等质量的氯酸钾混合加热，观察放出氧气的快慢即可．

解答：解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；发生装置用到的仪器有：酒精灯、带导管的单孔橡皮塞、试管、铁架台；用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是：当导管口有连续均匀气泡冒出时；木炭在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出白光，倒入澄清的石灰水振荡，石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳；故答案为：①2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；ABCE；②B；③剧烈燃烧，发出白光；倒入澄清的石灰水振荡，石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳；
（2）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；锥形瓶是常用的反应容器，分液漏斗中放过氧化氢溶液；实验前小明同学先向仪器a中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器a的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现，该实验操作的目的是：检查装置的气密性；故答案为：①锥形瓶；过氧化氢溶液；②检查装置的气密性；③2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）由实验①与实验③对比，证明猜想除MnO₂外，红砖也可以作KClO₃分解的催化剂是合理的；催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变；同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，设计的实验方案是：把相同质量的颗粒状红砖与粉末状红砖，分别与等质量的氯酸钾混合加热，观察放出氧气的快慢即可；故答案为：①；质量；把相同质量的颗粒状红砖与粉末状红砖，分别与等质量的氯酸钾混合加热，观察放出氧气的快慢即可；

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、木炭燃烧的现象和催化剂的作用等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．