问题 问答题

(1)实验室制取气体是初中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:

①仪器a的名称是______.小强想用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气,应选用的气体发生装置是______(填字母),发生反应的文字表达式是______.小红想用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,应选择的气体发生装置是______(填装置序号),在加试剂之前的操作是______;发生反应的文字表达式是______.请你比较小红与小强的方法,其中小红选择的方法的优点有______(答一条).

②小刘同学善于动脑筋,在复习“铁在氧气里燃烧”实验后,他进行了一系列思考和探究:实验时在集气瓶里加少量水,其目的是______,发生反应的文字表达式是______.该反应属于______反应(填反应类型”);在复习“硫粉在氧气中燃烧”的实验后,他认为若收集一瓶氧气供硫粉在氧气中燃烧时使用,最好选择气体收集装置中的______(填装置序号),理由是______.通过查阅资料得知:①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水,显碱性;小刘同学想收集一瓶氨气,他应选择的收集装置是______(填字母编号);

(2)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:

提出猜想:除Mn02、CuO外,Fe203也可以作KCl03分解的催化剂.

完成实验:按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).

实验编号    实验药品分解温度(℃)
  ①    KCl03    580
  ②  KCl03、Mn02质量比1:1)    350
  ③  KCl03、CuO(质量比l:1)    370
  ④  KCl03、Fe203(质量比1:1)    390
分析数据、得出结论:由实验______与实验④对比,证明猜想合理;实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是______.

反思:若要证明Fe203是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和______不变;质量相同的同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证:______.

答案

(1)①由图示可知,仪器的名称是:a是锥形瓶;实验室用加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)混合物制取氧气时,应选用的发生装置是A;该反应的文字表达式是氯酸钾

MnO2
.
氯化钾+氧气;分解过氧化氢制取氧气属于固液在常温下反应制取气体,应选择的气体发生装置是B;制取气体需要装置的气密性要好,因此在加试剂之前的操作是检查装置气密性;该反应的文字表达式是过氧化氢
二氧化锰
水+氧气;小红选择的方法的优点有简单安全,节约能源等;

②实验时在集气瓶里加少量水,其目的是防止集气瓶炸裂,发生反应的文字表达式是铁+氧气

 点燃 
.
 
四氧化三铁;该反应的反应物有两种,生成物有一种,该反应属于化合反应;硫燃烧会生成有毒气体二氧化硫,二氧化硫可以被水吸收,所以在集气瓶底部要有少量水,用E排水法收集最合适;氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,收集装置是C;

(2)【分析数据、得出结论】

根据催化剂能改变化学反应的速率,可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可,要想证明除Mn02、CuO外,Fe203也可以作KCl03分解的催化剂,可选择实验①和实验④对比,证明猜想合理;分解时所需温度最低的,催化效果越好,故选Mn02

【反思】

催化剂是指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化学反应前后都没有发生改变的物质,故要证明Fe203是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变;要想证明颗粒大小会影响催化效果,可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,加热测定分解温度即可.

故答案为:(1)①锥形瓶; A;氯酸钾

MnO2
.
氯化钾+氧气;B;检查装置气密性;过氧化氢
二氧化锰
水+氧气;简单安全,节约能源;②防止集气瓶炸裂;铁+氧气
 点燃 
.
 
四氧化三铁;化合;E;集气瓶底部要留少量水;C;

(2)【分析数据、得出结论】①;Mn02

【反思】化学性质;取相同质量的氯酸钾,加入等质量的、颗粒大小不同的同种催化剂,混合均匀后,测定氯酸钾的分解温度.

判断题
单项选择题