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    20．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从图中选择装置进行了氧气的制备实验．

    （1）写出仪器名称：a试管，b集气瓶．
    （2）因为氧气不溶于水，故可采用E装置收集（填字母序号，下同）；因为氧气的密度比空气大，故可以选用C装置收集．
    （3）在实验室中用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，应选择的发生装置是B．若要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是E，该反应的文字表达式为过氧化氢溶液$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （4）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是A，为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置还必须作出的一项改正是试管口需要放一团棉花，该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，．
    （5）该实验中有很多注意事项，如试管口要略向下倾斜，加热之前要先预热…请你另补写一条注意事项实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯．
    （6）李明同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，李明同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
    【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的MnO2分解放出O2；
    猜想Ⅱ：反应生成的KMnO4
    和MnO2分解都放出O2．
    【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
    第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想Ⅰ、Ⅲ错误；第二组同学取KMnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是将带火星的木条放入试管内．
    【拓展延伸】实验发现KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快．请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？高锰酸钾不是催化剂，是因为加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用．

    分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
    （2）根据氧气不易溶于水，可以用排水法收集，氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集进行分析；
    （3）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，排水法的收集的氧气纯净，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
    （4）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
    （5）根据实验室制取氧气的注意事项进行分析；
    （6）【实验验证】根据实验现象，可以判断物质的性质；氧气能够供给呼吸，支持燃烧，能使带火星的木条复燃进行分析；
    【拓展延伸】根据高锰酸钾加热分解也会产生氧气进行分析．

    解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是试管，b是集气瓶；
    （2）氧气不易溶于水，可以用排水法收集，故选：E，氧气密度比空气大，可以用向上排空气法收集，故选：C；
    （3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，排水法的收集的氧气纯净，所以在实验室中用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，应选择的发生装置是B，收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是E，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢溶液$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （4）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用的发生装置是A，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
    （5）通过分析实验室制取氧气的注意事项可知，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯；
    （6）【实验验证】在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明250℃时，二氧化锰不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误；氧气能够支持燃烧，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中，木条复燃；
    【拓展延伸】如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，KMnO4在KClO3的分解反应中不是作催化剂，原因是加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用．
    故答案为：（1）试管，集气瓶；
    （2）E，C；
    （3）B，E，过氧化氢溶液$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
    （4）A，试管口需要放一团棉花，高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
    （5）通过分析实验室制取氧气的注意事项可知，实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯；
    （6）【实验验证】Ⅰ和Ⅲ，将带火星的木条放入试管内；
    【拓展延伸】高锰酸钾不是催化剂，是因为加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用．

    点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．

    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．加热氧化铜与木炭的混合物30g，经过一段时间后，冷却，称得固体剩余物的质量为21.6g．求反应中有几克氧化铜被还原了．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    11．生活中处处有化学，化学与生活密切相关．
    （1）山药中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍．你认为可涂厨房中的食醋来止痒．
    （2）某饼干包装袋中用作干燥剂的是生石灰，用化学方程式表示其原理CaO+H2O=Ca（OH）2．
    （3）用石灰浆粉刷墙壁，干燥后墙面变硬，反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
    （4）我们常用洗涤剂清洗餐具上的油污，这是因为洗涤剂具有乳化功能．
    （5）用熟石灰粉与草木灰（主要成分是K2CO3）按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”．使用时，选择在有露水的早晨，把“黑白粉”撒在植物茎叶上，可消除忌碱虫体．“黑白粉”比熟石灰更高效，是由于生成了碱性更强的氢氧化钾（写名称）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    8．硫酸、盐酸是重要的化工原料．
    （1）浓硫酸在实验室常用作干燥剂，因为浓硫酸有吸水性．
    （2）写出下列反应的化学方程式：
    ①用熟石灰中和硫酸厂排出的废水Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O
    ②将生锈铁钉加入稀硫酸中一段时间后铁锈消失铁钉表面有气泡：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
    ③稀硫酸与碳酸钠溶液反应：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
    （3）盐酸的下列用途中，不能用硫酸代替盐酸的是②③（填编号）
    ①金属表面除锈   ②制造药物氯化锌   ③除去NaCl中的少量NaOH．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    15．某氯化钠样品中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，设计如下过程除去杂质：

    步骤Ⅰ：加足量的水溶解．
    步骤Ⅱ：依次加入过量的X溶液、过量的氢氧化钠溶液、过量的Y溶液，充分反应后过滤．
    步骤Ⅲ：加入足量的稀盐酸．
    根据上述过程回答下列问题：
    （1）步骤Ⅰ需要用到的玻璃仪器是烧杯和玻璃棒．
    （2）步骤Ⅱ中加入过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl；物质X是氯化钡溶液，加入过量的Y溶液的目的是除去氯化钙和反应剩余的氯化钡．
    （3）步骤Ⅱ得到的固体中主要含有的物质是硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡，步骤Ⅱ中可以用过量的氢氧化钡溶液（填一种物质）代替X和氢氧化钠两种溶液，也可以达到相同实验目的．
    （4）步骤Ⅲ加入足量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；步骤Ⅳ的实验操作名称是蒸发结晶．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    5．A-F都是初中化学中的常见物质．其中A是一种氧化物，D是一种红色固体，它们有如图的转化关系（反应条件已略去）．
    （1）A的化学式为H2O；
    （2）写出图中①、②的化学方程式并注明②的基本反应类型：
    ①2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
    ②CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O，属于置换反应．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    12．如图所示中的甲、乙两图分别表示氯化钠在水中的溶解度曲线，丙图表示硝酸钾在水中的溶解度曲线，丁图表示氯化钠在某有机溶剂中的溶解度曲线．

    请将甲图分别与上述其它曲线对比，回答下列问题．
    （1）由甲、丁得出：影响固体物质溶解度的因素是溶剂不同．
    （2）由甲、丙得出：影响固体物质溶解度曲线陡斜程度的因素是溶质不同．因此欲除去硝酸钾中的少量氯化钠，可采用降温结晶方法
    （3）由甲、乙得出：纵坐标每个单位表示的数量不同也会影响固体物质溶解度曲线的陡斜程度．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    9．某学生将带锈迹的铁钉放入过量的盐酸中，他首先看到锈迹溶解，溶液呈黄色．这是因为（用化学方程式表示）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；一段时间后，又观察到有气泡产生的现象，这是因为铁钉部分溶解（用化学方程式表示）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．如图为某同学进行电解水实验的装置图，据此回答：
    ①图中A端为电源的正（填“正”或“负”）极；
    ②C试管中收集到的气体是氧气，D、C试管中收集到的气体的实际体积比略大于2﹕1原因是氧气在水中的溶解能力比氢气强；
    ③上述实验可以得出的结论是：水是氢元素和氧元素组成的；
    ④电解水的化学方程式是：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
    ⑤从微观的角度分析，电解水是化学变化的原因是水分子发生了改变．

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