5.化学实验是学习化学和进行科学研究的重要方法和途径.学会气体物质的制备方法是研究气体、利用气体的基础.请根据如图回答有关问题:
(1)写出图中带有标号仪器的名称:a酒精灯,b锥形瓶,c集气瓶.
(2)小敏用高锰酸钾制氧气
实验步骤:
①装药品和放棉花.如果没有说明用量时,固体药品的取用量通常应为只需盖满试管底部,棉花的作用是防止高锰酸钾颗粒进入导气管.
②连接仪器,固定试管.试管口必须略向下倾斜,其原因是防止冷凝水倒流炸裂试管.
③加热.加热时应先给试管均匀预热,后对准药品集中加热.
④排水法收集气体.可按如图所示的各步骤进行实验:
试回答下列问题:
用排水法收集氧气,当导管口的气泡连续且均匀冒出时,开始收集.图J中应选用m(填“m”或“n”)方式放置已充满氧气的集气瓶,这是因为氧气的密度比空气大.
实验分析:
①请你帮助她找出上述实验步骤中漏掉的一个重要实验步骤:没有检查装置的气密性.②如果用排水法收集的氧气不纯,其原因可能有(请写出两种原因):集气瓶内没有装满水或没等到气泡连续均匀冒出时收集
(3)实验室还常在二氧化锰固体作催化剂的条件下,加热氯酸钾固体,制取并收集较干燥的氧气,此时应选用的装置是AC(填序号),若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,则该反应的化学式表达式为:2KMnO
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑.
(4)实验室还可以用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气,那么用此法制取并收集较纯净的氧气,此时应选用的装置是BE(填序号),检验氧气是否收集满的方法是瓶口处向外逸出时,说明已经收集满,反应的化学式表达式为:2H
2O
2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H
2O+O
2↑.
(5)催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要.实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂.
[提出问题]红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗?
[提出猜想]甲同学认为红砖粉可以代替MnO
2作过氧化氢溶液分解的催化剂.
[设计实验]
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;
②准确称量0.5g红砖粉,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中没有气泡冒出后,经过过滤、洗涤、操作A、称量得粉末仍然为0.5g;
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液,加入步骤④中所得固体,将带火星木条伸入试管.
[问题讨论]
a.步骤①中的现象为带火星的木条不复燃,步骤③、⑤中带火星的木条复燃.
b.步骤④中 操作A的名称是过滤.
c.步骤⑤实验的目的为红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂.
(6)有人说实验室用分解过氧化氢溶液制取氧气的方法,比用加热高锰酸钾的方法好,你认为其中的原因有不需要加热(说出一点即可).