Question

为了探究二氧化锰是否对氯酸钾的分解起了催化作用，经查阅资料得知；氯酸钾的熔点为356℃，加热到400℃可观察到缓慢放出气泡．实验仪器如下；

①验设计如下，请你补充完成实验报告．

实验步骤	加热时间（分钟）	实验现象
1．将二氧化锰单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口	10	木条无变化
2．将氯酸钾单独放入试管中加热，将带火星的木条放在试管口	5	木条复燃
3．将   ，将带火星的木条放在试管口	1	木条复燃

②该验方法称为

 

，第二步试验中，某同学选用装置乙加热，你认为是否正确？理由是

 

．
③写出第三步实验中发生的化学反应方程式

 

．
⑤“丙”中除导管外，另两个玻璃仪器的名称为

 

、

 

；若用装置“丁”收集氧气，则导出气体的导管口是

 

（填写编号“a”或“b”）．
⑥实验室制取氧气还可用双氧水作为原料，比较用氯酸钾为原料的制取方法，用双氧水作原料的方案突出的优点是

 

（填写选项编号）
A． 不需要加热，操作简单
B．通过分液漏斗加液，有利于连续操作
C．节约药品
D．可以使用启普发生器，使制取更方便．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：①据实验目的分析解答；
②通过比较加热时间长短产生氧气的量分析二氧化锰是否对氯酸钾分解起催化作用，这种研究方法是对比实验法；因为氯酸钾的熔点比其分解的温度低，则氯酸钾分解时已经是液态，可防止倒流．；
③据反应原理书写方程式；
④排水法收集气体时，还要用到集气瓶，和玻璃片；氧气密度比空气大，所以应从长管进气，短管便于排出空气；
⑤实验室用双氧水制取氧气的优点是：不需要加热，节约能源；操作方便等．

解答：解：①本实验要探究二氧化锰是否对氯酸钾的分解起了催化作用，通过单独加热氯酸钾、二氧化锰，及二者的混合物，观察木条复燃需要的时间来判断生成氧气的量，从而判断二氧化锰是否改变了氯酸钾的分解速率，所以实验3是将二者混合；
②通过比较加热时间长短产生氧气的量分析二氧化锰是否对氯酸钾分解起催化作用，这种研究方法是对比实验法；因为氯酸钾的熔点比其分解的温度低，则氯酸钾分解时已经是液态，可防止倒流，所以合理．；
③氯酸钾在加热、二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气，反应方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
④排水法收集气体时，还要用到集气瓶，和玻璃片；氧气密度比空气大，所以应从长管进气，将空气挤压到集气瓶上部，短管便于排出空气；
⑤A、实验室用双氧水制取氧气不需加热，操作简单，正确；
B、通过分液漏斗添加双氧水，可随时添加液体，利于连续操作和控制反应速率，正确；
C、由B分析可知，需要氧气，添加液体，若不需要氧气，则停止滴加，所以可节约药品，正确；
D、二氧化锰是粉末状药品，启普发生器适用于块状固体和液体的常温反应，故错误；
故答案为：①氯酸钾、二氧化锰混合放入试管中加热；
②对比实验法；合理，因为氯酸钾的熔点比其分解的温度低，则氯酸钾分解时已经是液态，可防止倒流；
③2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
④玻璃片、集气瓶；b；
⑤ABC．

点评：本题考查了学生对实验室制取氧气的相关知识，掌握对应知识才能结合题意灵活分析解答．