Question

【题目】实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：

（1）指出编号仪器的名称：①_____，②_____。

（2）以上_____（从A—E中选择）装置有一处明显的错误，请加以改正_____。利用改正后的装置继续完成后面的实验。

（3）甲同学欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是_____（填字母），反应的文字表达式为_____,其基本反应类型为_____；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是_____；若使用F装置收集氧气，实验结束时，应先从水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因是_____。

（4）乙同学称取一定质量的高锰酸钾固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时，乙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：反应生成的二氧化锰分解放出O2；

猜想II：反应生成的锰酸钾分解放出O2；

猜想III：反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出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二氧化锰，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，则猜想_____错误；第二组同学取锰酸钾在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_____。

[拓展延伸]实验发现，氯酸钾固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾的分解速率大大加快。请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂，为什么？_____。

Answer 1

【答案】长颈漏斗 集气瓶 A 试管口应略向下倾斜 A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解反应 在试管口放一团棉花 防止水倒吸，使试管炸裂 Ⅰ和Ⅲ 把带火星的木条伸入试管中，木条复燃 不是，产生氧气的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

【解析】

（1）仪器①是长颈漏斗，②是集气瓶；

（2）图A中有错误，试管加热时，试管口必须略向下倾斜，以防冷凝水倒流、炸裂试管；（3）用高锰酸钾制取氧气，该反应是由固体在加热的条件下制取气体，因此的发生装置是改进后的A；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；该反应是由一种物质生成三种物质的反应，属于分解反应；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是在试管口放一团棉花；排水法收集时应先从水中取出导管，再熄灭酒精灯，防止发生倒吸，炸裂试管；

（4）[实验验证]取一定质量的二氧化锰，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变，说明二氧化锰不能分解产生氧气，则猜想I、Ⅲ错误；取锰酸钾在250℃条件下加热，把带火星的木条伸入试管，带火星的木条复燃，说明锰酸钾能够分解产生氧气，猜想Ⅱ正确；

[拓展延伸]氯酸钾国体加热制取氧气的反应速率很慢，但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热，则氯酸钾分解速率大大加快。高锰酸钾不是催化剂。因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化，产生氧气的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。