Question

如图是实验室制取氧气的装置图，根据装置图回答下列问题：

（1）写出装置图中标有①②序号的仪器名称：①

 

；②

 

．
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时的文字表达式

 

，可选用的发生装置是

 

；可选用的收集装置是

 

和

 

（写出装置代号）．
（3）装置B是实验室用

 

和

 

制取氧气的发生装置．
（4）实验室用氯酸钾制取氧气时没有二氧化锰了，有同学说可以用高锰酸钾代替同样能加快反应速率．原因是

 

．
拓展探究
学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H₂O₂）分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如Al₂O₃是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
【提出问题】Al₂O₃能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【作出猜想】Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂．
【实验验证】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一		有少量气泡 木条不复燃	常温下过氧化氢溶液分解速率很慢．
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中	产生大量的气泡 木条复燃

【得出结论】Al₂O₃能加快过氧化氢的分解速率，故Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂．
【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al₂O₃能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：
【实验目的】探究

 

．
【实验步骤】①准确称量Al₂O₃（少量）的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，烘干，称量；
④对比反应前后Al₂O₃的质量．
【交流讨论】如果Al₂O₃在反应前后质量不变，则说明Al₂O₃可以作过氧化氢分解的催化剂．
【提出新的问题】但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,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：（1）根据仪器名称解答；
（2）根据氯酸钾制取氧气的文字表达式，发生装置和收集装置解答；
（3）根据过氧化氢制氧气的实验装置解答；
（4）根据高锰酸钾受热可以生成二氧化锰来解答．
【探究拓展】在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂．要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，一般要注意从三个方面入手进行：一是探究加入该物质能否改变化学反应速率；二是探究反应前后该物质的质量是否改变；三是探究化学反应前后该物质的化学性质是否改变．

解答：解：（1）①②序号的仪器名称：①试管，②酒精灯；
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时的文字表达式氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气，需选用加热固体产生气体的装置A，由于氧气不易溶于水、密度比空气大故选择向上排空气法或排水法收集；
（3）用B装置制取氧气需选择过氧化氢和二氧化锰；
（4）实验室用氯酸钾制取氧气时没有二氧化锰了，有同学说可以用高锰酸钾代替同样能加快反应速率．原因是高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气；
【探究拓展】通过实验一探究Al₂O₃对过氧化氢分解速率的影响．实验1的步骤是：将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中，带火星的木条不复燃，可见常温下过氧化氢分解速率很慢．然后在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al₂O₃，带火星的木条复燃，可见，Al₂O₃能加快过氧化氢的分解速率．但不能说Al₂O₃就是过氧化氢的催化剂．
实验三：通过实验前后两次称量，可知实验三是探究Al₂O₃在反应前后质量是否改变．将实验二反应后的物质进行过滤可得到Al₂O₃，必须经过洗涤、烘干后才称量，减少实验数据的误差．
最后，还必须在增加一个实验：探究Al₂O₃的化学性质在反应后是否改变．只有Al₂O₃具备既能改变化学反应速率，其质量和化学性质在反应前后又保持不变，才能作为过氧化氢分解的催化剂．
答案：（1）试管；酒精灯；
（2）氯酸钾

二氧化锰

加热

氯化钾+氧气；A；C；D；
（3）过氧化氢；二氧化锰；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气；
【探究拓展】

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	将带火星的木条伸入装有过氧化氢的试管中
实验二			Al2O3能加快过氧化氢的分解速率

【实验目的】Al₂O₃在反应前后质量是否改变；
【提出新的问题】Al₂O₃的化学性质在反应前后是否改变．

点评：此题探究Al₂O₃是不是过氧化氢分解反应的催化剂．中考有关催化剂的考查主要集中在催化剂的作用和探究某物质是不是过氧化氢或氯酸钾分解反应的催化剂．催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变．要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，必须同时具备上述特点．