Question

實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據所學知識回答下列問題．

（1）寫出編號所指儀器的名稱：①

鐵架臺

；②

試管

；③

長頸漏斗

；④

集氣瓶

．
（2）以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤，請你找出錯誤的地方并把改正的結果填在下列橫線上：①

A中的試管口應略向下傾斜

；②

E中的導管應伸到集氣瓶底部

．
上述裝置改進后，請繼續回答下列問題．
（3）小雨在實驗室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣，他選擇上述裝置中的A和

E或F

（填字母）進行組裝，此化學方程式

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

．
小晴在實驗室中選用C裝置作為氧氣的發生裝置．在他們的實驗中都用到了一種相同的固體藥品是

二氧化錳

，在兩個反應中它起

催化

作用．請你寫出小晴制取氧氣的化學方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）裝置B、C都可以用來制取氧氣，比較這兩個裝置的不同，指出B裝置的一個突出優點

反應隨開隨關

．
（5）有一名同學欲用G裝置排空氣法收集氧氣，則氧氣應從導管口

a

通入，驗證此裝置是否收集滿氧氣的方法為

將帶火星的木條放在b導管口，木條復燃，說明已滿

．
（6）小雨同學在一次實驗中誤把高錳酸鉀當成了二氧化錳加入氯酸鉀中，加熱時，氯酸鉀的分解速率明顯加快．于是她驚奇地告訴同學小晴：高錳酸鉀也可以作為氯酸鉀分解的催化劑．小晴同學經過思考后，認為小雨同學得出的結論不科學．
①小晴的理由是：

高錳酸鉀會發生反應生成氧氣等新物質

．
②如何證明高錳酸鉀不是氯酸鉀分解的催化劑：

錳酸鉀在反應前后質量和化學性質都發生了改變

．
③高錳酸鉀能加快氯酸鉀分解速率的原因是：

高錳酸鉀分解生成的二氧化錳做催化劑

．

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器，了解名稱；
（2）仔細觀察圖示，根據平時實驗中的注意事項分析解題；
（3）根據氧氣的密度和溶水性選擇發生收集裝置；根據反應物、反應條件、生成物寫出化學方程式；根據C裝置適用于固體和液體的不加熱反應，分析制取氧氣所用的藥品，然后寫出化學方程式；
（5）G裝置排空氣法收集氧氣，要根據氧氣的密度大于空氣的密度，選擇通入口；根據氧氣助燃的性質驗滿；
（6）題干中關于實驗的敘述特別強調了誤把高錳酸鉀當成二氧化錳使用，加熱時，氯酸鉀的分解速率明顯加快，從現象上來看，好像是高錳酸鉀為該反應的催化劑，但是根據我們所學知識可以知道，高錳酸鉀可以分解產生氧氣，這不符合催化劑的定義．

解答：解：（1）圖中①是鐵架臺，②是試管，③是長頸漏斗，④是集氣瓶．
故答案為：鐵架臺；試管；長頸漏斗；集氣瓶．
（2）圖A中的試管口不應向上傾斜，而應略向下傾斜；E中的導管應伸到集氣瓶底部．
故答案為：①A中的試管口應略向下傾斜；②E中的導管應伸到集氣瓶底部．
（3）氧氣的密度大于空氣的密度，并且不易溶于水，所以可以用E或F收集，就是向上排空氣法和排水法；用氯酸鉀和另一種固體（二氧化錳）制取氧氣的化學方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；C裝置制取氧氣的反應物應該是雙氧水和二氧化錳，其中二氧化錳是催化劑，化學反應方程式是：
故答案為：E或F；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；二氧化錳；催化；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（4）B裝置通過控制閥門可以控制反應的進行和結束，使反應隨開隨關；
故答案為：反應隨開隨關．
（5）因為氧氣的密度大于空氣的密度，用G裝置排空氣法收集氧氣，則氧氣應從導管口a通入；驗證此裝置是否收集滿氧氣的方法為將帶火星的木條放在b導管口，木條復燃，說明已滿．
故答案為：a；將帶火星的木條放在b導管口，木條復燃，說明已滿．
（6）①根據所學知識可以知道高錳酸鉀本身會產生氧氣，故不是催化劑
②從催化劑的概念分析，催化劑在化學反應中質量和化學性質都不改變，本題中高錳酸鉀分解了，那么本身的化學性質改變，自身分解了，質量當然也就發生了改變．所以高錳酸鉀不是該反應的催化劑．
③由于高錳酸鉀在加熱時能夠發生分解產生二氧化錳，這樣氯酸鉀和高錳酸鉀的混合物在受熱時高錳酸鉀分解產生的二氧化錳就能夠對氯酸鉀的分解起到催化的作用其中的二氧化錳改變了氯酸鉀的分解速率，所以充當催化劑的是二氧化錳，而非高錳酸鉀．
故答案為：
①高錳酸鉀會發生反應生成氧氣等新物質．
②錳酸鉀在反應前后質量和化學性質都發生了改變．
③高錳酸鉀分解生成的二氧化錳做催化劑．

點評：實驗室制取氧氣的實驗是初中化學的重點內容，對于實驗裝置的選擇、化學方程式的書寫、注意事項等內容，同學們一定要了然于心．