Question

【題目】請根據(jù)下列裝置，回答問題：

（1）儀器x的名稱是_____；用D收集氫氣時，氣體應從導管_____端（填m或n）進入。

（2）若用過氧化氫溶液和二氧化錳制備氧氣，化學反應方程式為_____，最好選用發(fā)生裝置_____（填序號）；將D裝滿水，用排水法收集氧氣并測定氣體體積，應在_____端（填m或n）連接上一個量筒。

（3）某同學稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入裝置A的大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2，請回答：

①KMnO4制備O2的化學方程式：，方程式中X的化學式為_____，a=_____、d=_____。

②實驗結(jié)束是，乙同學發(fā)現(xiàn)排水法收集到的氧氣量大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行如下探究；

[提出猜想]

猜想I，反應生成的MnO2分解放出O2；

猜想Ⅱ：反應生成的X分解放出O2；

③[實驗驗證]

同學們分成兩組，分別進行下列實驗；第一組同學取一定質(zhì)量的MnO2在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想_____錯誤；第二組同學取物質(zhì)X又加入試管中，控制溫度在_____條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論，該組同學選擇的實驗方法是_____。

④[拓展延伸]

實驗發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱到400℃時，生成O2的速率還是很慢。如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快。請問KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑？_____（填“是”或“否”），其理由是_____。

Answer 1

【答案】長頸漏斗 n B m 2 1 I 250℃ 控制變量法 否 高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳充當氯酸鉀分解的催化劑

【解析】

過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。

（1）儀器x的名稱是長頸漏斗；氫氣密度比空氣小，用D收集氫氣時，氣體應從短管進，空氣從長管排出，故從導管n端進入。

（2）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，用過氧化氫溶液和二氧化錳制備氧氣，化學反應方程式為，C裝置適合塊狀固體和液體制取氣體，故最好選用發(fā)生裝置B；將D裝滿水，氧氣密度比水小，用排水法收集氧氣并測定氣體體積，氧氣要從短管進，水從長管排出，故應在m端連接上一個量筒。

（3）①高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，KMnO4制備O2的化學方程式：，故方程式中X的化學式為，a=2、d=1。

③同學們分成兩組，分別進行下列實驗；第一組同學取一定質(zhì)量的MnO2在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想I錯誤；第二組同學取物質(zhì)X又加入試管中，進行實驗，要在相同條件下進行，故控制溫度在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論，該組同學選擇的實驗方法是控制變量法。

④高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀和二氧化錳加熱生成氯化鉀和氧氣，KMnO4在KClO3的分解反應中沒有作催化劑，其理由是高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳充當氯酸鉀分解的催化劑。