Question

某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质。结合下图回答有关问题：

 

请结合图示实验装置，回答下列问题。

（1）用加热高锰酸钾制氧气选用发生装置是        ；

该反应的符号表达式为                                         

若用装置G收集氧气，氧气应从        端通入（选填“a”或“b”），用此装置收集氧气时检验氧气收集满的方法                               

（2）已知CO₂能溶于水且与能水反应，密度比空气大，实验室可用块状大理石和稀盐酸来制取CO₂，可选用的装置组合是       ，若用F装置收集CO₂，油层的作用是                      。

（3）小明同学选用如图所示的装置制取氧气。制取过程中所发生的符号表达式为：            

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              。

（4）.小红同学通过互联网得知：CuSO₄溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解。

【初次探究】实验证明，在过氧化氢溶液中滴加CuSO₄溶液能显著加快过氧化氢的分解，如果要确定CuSO₄是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后

                                      

【再次探究】CuSO₄溶液主要含有三种粒子（H₂O、Cu²⁺、SO₄^2-），稀硫酸中含有三种粒子（H₂O、H⁺、SO₄^2-）为了进一步探究CuSO₄溶液中哪种粒子能起催化作用。小红同学作了以下分析和设计。

①小红同学认为最不可能的是H₂O，他的理由是                      。

②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动。

实验步骤	实验现象	结论
a.     取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液几乎没有气泡放出	实验证明，起催化作用的是
b. 另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液，然后加入2-3滴氯化铜溶液	溶液中有大量气泡放出

（5）.小玲同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O₂．实验结束时，该同学发现用排水法收集到的O₂大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：

【提出猜想】猜想 I：反应生成的二氧化锰分解放出O₂；

猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾分解放出O₂；

猜想Ⅲ：                                        

【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：

第一组同学取一定质量的二氧化锰，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变，则猜想______错误；

第二组同学取高锰酸钾在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是__                 ____．

【拓展延伸】实验发现，氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂，为什么？

                                                     

Answer 1

（15分）（1）   A     ；该反应的符号表达（略）

   a   （选填“a”或“b”），  将带火星的木条放在b管口处，木条复燃，氧气收集满     

（2） BC ，防止二氧化碳溶于水

（3）符号表达式（略），检查装置的气密性

（4） 化学性质和质量都没有发生改变    

【再次探究】① 过氧化氢溶液溶液中有水，所以水不是催化剂    。

②   铜离子（或Cu²⁺）        

（5）猜想Ⅲ：反应生成的锰酸钾和二氧化锰都分解放出O₂              

【实验验证】猜想___ I __错误；

          把带火星的木条放入试管中_                 ____．

【拓展延伸】    高锰酸钾不是催化剂，因为高锰酸钾质量改变