Question

3．實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需裝置如圖Ⅰ所示．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）裝置中標(biāo)“a”的儀器名稱是酒精燈，標(biāo)“b”的儀器名稱是分液漏斗．
（2）用高錳酸鉀制取并收集一瓶的氧氣，發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，所選用的發(fā)生裝置是A（填字母序號(hào)，下同），收集裝置是E或C．當(dāng)用E方法收集O₂，收集滿并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作方法是先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈．
（3）利用如圖裝置（夾持裝置未畫(huà)出）能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是B．

A．用高錳酸鉀制氧氣
B．用雙氧水與二氧化錳制氧氣
C．用石灰石與稀鹽酸制二氧化碳
（4）圖Ⅱ中的氣體發(fā)生裝置雖然簡(jiǎn)單，操作方便，但無(wú)法控制反應(yīng)速率．請(qǐng)從圖Ⅲ中選取B（選填序號(hào)）與圖Ⅱ組裝成新的氣體發(fā)生裝置，以達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的．
（5）催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來(lái)越重要．實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí)，就常用二氧化錳作催化劑．
【提出問(wèn)題】紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑嗎？
【提出猜想】甲同學(xué)認(rèn)為紅磚粉可以代替MnO₂作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
①在試管中加入10mL6%的過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管中；
②準(zhǔn)確稱量0.5g紅磚粉，并放入另一支試管中，將帶火星的木條伸入試管中；
③在步驟②的試管中加入10mL 6%過(guò)氧化氫溶液，將帶火星木條伸入試管中；
④待步驟③的試管中無(wú)氣泡冒出后，經(jīng)過(guò)操作A、洗滌、干燥、稱量得粉末仍為0.5g；
⑤另取10mL6%過(guò)氧化氫溶液，加入步驟④中所得固體，將帶火星木條伸入試管．
【問(wèn)題討論】
a．步驟①中的現(xiàn)象為帶火星的木條不復(fù)燃，步驟③、⑤中帶火星的木條復(fù)燃．
b．步驟④中操作A的名稱是過(guò)濾．若提供了鐵架臺(tái)、玻璃棒、燒杯還缺少的玻璃儀器為漏斗，其中玻璃棒的作用為引流．
c．步驟①和步驟③的操作目的是對(duì)比．
d．步驟⑤實(shí)驗(yàn)的目的為探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑．

Answer 1

分析 （1）熟悉常見(jiàn)儀器，了解名稱．
（2）根據(jù)用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，是固體的加熱反應(yīng)選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度和溶水性選擇收集裝置；用排水法收集氧氣實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止水倒流入試管，引起試管的炸裂，要先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈．
（3）圖Ⅱ裝置適用于固體和液體的不加熱反應(yīng)，生成的氣體不易溶于水．
（4）控制反應(yīng)速率應(yīng)該用分液漏斗．
（5）a、根據(jù)只有過(guò)氧化氫溶液生成氧氣慢分析；
b、要得到加入的干燥粉末，就要進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥．
c、步驟④中 操作B的名稱是干燥．
d、步驟⑤實(shí)驗(yàn)的目的為探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)結(jié)論．

解答 解：（1）圖中a是酒精燈，b是分液漏斗．
故答案為：酒精燈；分液漏斗．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，是固體的加熱反應(yīng)，所以選擇的發(fā)生裝置是A；發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  氧氣的密度大于空氣的密度，不易溶于水，所以用裝置E或C收集；用排水法收集氧氣實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止水倒流入試管，引起試管的炸裂，要先撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈．
 （3）圖Ⅱ裝置適用于固體和液體的不加熱反應(yīng)，生成的氣體不易溶于水．所以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是用雙氧水與二氧化錳制氧氣．
故答案為：B  
（4）分液漏斗可以通過(guò)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)控制反應(yīng)的速率．
故答案為：B
（5）a、只有過(guò)氧化氫溶液生成氧氣很慢，所以帶火星的木條不復(fù)燃；
b、要得到加入的干燥粉末，就要進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥．過(guò)濾中要用到的玻璃儀器除玻璃棒外，還有燒杯、漏斗．其中玻璃棒的作用是引流．
c、步驟④中 操作B的名稱是干燥．
d、步驟⑤實(shí)驗(yàn)的目的為探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)以上分析可知紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑．
答案：
（1）酒精燈；分液漏斗；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  A； C； 撤出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈；
（3）B；
（4）B；
（5）a．帶火星的木條不復(fù)燃． b、過(guò)濾；漏斗；引流．c、對(duì)比；d、探究紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)是否改變；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：紅磚粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)室制取、收集氧氣的實(shí)驗(yàn)，是初中化學(xué)的重點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題和注意事項(xiàng)較多，同學(xué)們一定要對(duì)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題了然于心．