问题 问答题

下图所示的是实验室常用的实验装置.

(1)图中所示仪器中,箭头所示名称为______.

(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气,反应中二氧化锰起______作用,反应的化学反应式为______.其发生装置为______(填序号,下同),收集装置可以选取______.

(3)此实验包括以下操作:①加热;②收集气体;③检查气密性;④装入高锰酸钾;

⑤将导管从水中移出;⑥熄灭酒精灯.正确的操作顺序是______(填序号)

(4)如果选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,优点是______;

A生成物只有氧气;B不需要加热;C需要加热;D原料易得

(5)研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间.

浓度

时间(min)

条件

30%H2O215%H2O25%H2O2
加入agMnO20.20.82.0
加入agFe2O37.09.016.0
问题:从上表中能得出哪些结论?(只任写一条)如实验室用过氧化氢和二氧化锰的混合物制氧气,请写出反应式______.

(6)如何证明制取的气体是否为氧气?

答案

(1)从图中可看出,所示仪器中,箭头所示名称为集气瓶;

(2)加热氯酸钾和二氧化锰固体制取氧气,二氧化锰能加快氯酸钾分解产生氧气的速率,而本身的质量和化学性质都没有改变,所以二氧化锰在此反应中作催化剂,;实验室用高锰酸钾制取氧气,是固固加热型,选择②;收集氧气可用排水法或向上排空气法,故选择④或⑤;

(3)用高锰酸钾制氧气的步骤主要有七步:

①连接仪器并检查装置气密性(查);②将高锰酸钾装入大试管(装);③塞上橡皮塞并将大试管固定在铁架台上,注意要在试管口放一团棉花,试管口要略向下倾斜(定);④点燃酒精灯给试管加热,要先均匀加热,再集中在药品下部加热(点);⑤用排水集气法收集氧气,刚出来的气体是膨胀的空气,不要收,要等到有连续气泡放出时再收集(收);⑥将导气管从水槽中撤离(离);⑦熄灭酒精,停止加热(熄).注意最后两步不能颠倒;

(4)高锰酸钾在加热条件下分解制得氧气,过氧化氢和二氧化锰在常下分解制取氧气,因此选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气较好些,不需要进行加热,操作简单,反应速度便于控制等优点;

(5)从图表数据可以看出过氧化氢相同时,催化剂的效果不同;催化剂相同时可证明溶液浓度越大,反应速度越快;

故可填.用过氧化氢和二氧化锰制氧气时,该变化是化学反应,可用文字表达式表示为过氧化氢

二氧化锰
水+氧气,所以其化学反应方程式是:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;

(6)把带火星木条伸入管口内观察:如果木条复燃,说明制取的气体是氧气,否则不是氧气;

故答案是:(1)集气瓶;

(2)催化、2KClO3

MnO2
.
2KCl+3O2↑、②、④或⑤;

(3)③④①②⑤⑥;

(4)B;

(5)①相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好,或②在其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速度越快;2H2O2

 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;

(6)在集气瓶内伸入带火星的木条,观察木条是否复燃.

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