Question

根據如圖所示，回答有關問題：

（1）寫出圖中標有字母的儀器名稱：a

長頸漏斗

，d

集氣瓶

．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置是

A

（填字母），實驗時該裝置試管口應放一團棉花，其目的是

防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管

；反應的文字表達式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

．D裝置可用來收集氧氣的原因是

氧氣不易溶于水

．
（3））欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從

b

（填“b”或“c”）端通入；欲使用裝置E用排水法收集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從

c

（填“b”或“c”）端通入．
（4）實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應的文字表達式為：

氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣

．應選用的發生裝置是

A

（填字母）其中的二氧化錳是

催化劑

．
（5）小芳發現，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產生氧氣，于是進行如下探究：
【提出猜想】除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵也可以作氯酸鉀分解的催化劑．
【完成實驗】按下表進行實驗，并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）．

實驗編號	實驗藥品	分解溫度（℃）
①	氯酸鉀	580
②	氯酸鉀、二氧化錳（質量比1：1）	350
③	氯酸鉀、氧化銅（質量比1：1）	370
④	氯酸鉀、氧化鐵（質量比1：1）	390

【分析數據、得出結論】
①由實驗

①

（填實驗編號）與實驗④對比，證明猜想合理；
②實驗所用的三種物質，催化效果最好的是

二氧化錳

．
【反思】
③若要證明氧化鐵是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的質量和

化學性質

不變．

Answer 1

分析：（1）據常用儀器回答；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發生裝置A，并據反應原理書寫表達式，加熱時放棉花的目的是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，氧氣不易溶于水，因此可用排水法收集；
（3）氧氣密度比空氣大，所以應從長導管進氣，如用排水法收集，則應從短管進氣，長管便于排水；
（4）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，據此書寫表達式，并據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置；
（5）①根據對照試驗要求只有一個變量，其他條件都相同進行分析解答；
②根據分解溫度越低，催化效果越好，結合表中數據進行分析解答；
③根據催化劑的概念進行分析解答．

解答：解：（1）標號儀器分別是長頸漏斗和集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發生裝置A，在管口放置一小團棉花是防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，表達式是：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣不易溶于水，因此可用排水法收集；
（3）氧氣密度比空氣大，所以應從長導管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；如用排水法收集，則應從短管進氣，長管便于排水；
（4）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，表達式是氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；該反應需要加熱，屬于固體加熱型，故選發生裝置A，二氧化錳在此反應中作催化劑；
（5）①根據催化劑能改變化學反應的速率，可選擇加催化劑和不加催化劑的進行比較分解溫度即可，要想證明除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化劑，可選擇實驗①和實驗④對比，證明猜想合理；
②分解時所需溫度最低的，催化效果越好，則實驗所用的三種物質，Mn0₂的催化效果最好；
③催化劑是指在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質，故要證明Fe₂0₃是該反應的催化劑，還要驗證它在化學反應前后的質量和化學性質不變；
故答案為：（1）長頸漏斗；集氣瓶；
（2）A；防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；氧氣不易溶于水；
（3）b；c；
（4）氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；A；催化劑；
（5）①①；②二氧化錳；③化學性質．

點評：掌握實驗室制取氧氣的反應原理、注意事項、催化劑的概念等并能靈活運用是正確解答本題的關鍵．