Question

实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，请回答下列问题：

（1）反应的化学方程式为

 

．
（2）写出下列编号仪器的名称a

 

 b

 

．
（3）用所给仪器组装用上述反应制氧气的装置，你选择的发生装置为

 

，B装置试管口要略
向下倾斜的原因是

 

；收集装置为

 

．
上述装置选择的依据是

 

（填字母）．
A．属于固固型加热的反应             B．属于固液型不加热的反应
C．制取的气体密度比空气大           D．制取的气体难溶于水
（4）若用图⑥装置进行“排空气法”收集制取的O₂，请把图中的“导气管”补画完整．

（5）有几位同学一起探究：氯酸钾和二氧化锰混合为多少比例时，产生氧气的速度最快．实验时用秒表记录时间，计时从加热到收集满一瓶氧气为准，实验所采用的装置是将B和

 

组合起来．下表为二氧化锰与氯酸钾不同质量比时，制取氧气的速度比较

实验序号	二氧化锰与氯酸钾的质量比	用时（秒）
1	6：6	42
2	2.5：5	25
3	2：5	34
4	3：10	65
5	2：10	41

从实验序号2和3数据可以看出，实验序号

 

（填2或3）反应速度最快．通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量（填“是”或“不是”）

 

越多越好．
（6）若在反应后的残余物中提纯KCl，需进行以下操作，请把空缺处填上：

在①、②、③的操作中均用到的仪器是

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,混合物的分离方法,过滤的原理、方法及其应用,氧气的收集方法,催化剂的特点与催化作用

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（2）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（3）加热试管中的固体物质时，试管口应该略向下倾斜，以防水蒸气冷凝、回流炸裂试管；
氧气不易溶于水，密度比空气大；
（4）收集气体时，进气的导管应该尽量接近集气瓶底部，这样有利于排尽里面的空气；
（5）利用排水法收集气体时，便于观察收集满气体达到时刻；
根据表中数据可以判断氯酸钾和二氧化锰混合为多少比例时，产生氧气的速度最快；
玻璃棒的用途有搅拌、引流、转移物质等．

解答：解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解的化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
（2）a是分液漏斗，通过分液漏斗可以向锥形瓶中注入液体药品；b是锥形瓶，常用作反应容器．
故填：分液漏斗；锥形瓶．
（3）利用氯酸钾制取氧气需要加热，应该用B装置作为发生装置；
B装置试管口要略向下倾斜的原因是：能够防止冷凝水回流，使试管破裂；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集．
故填：B；防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管；C或D；AC．
（4）若用图⑥装置进行“排空气法”收集制取的O₂，图中的“导气管”如图中所示：
（5）为了便于观察收集满一瓶氧气需要的时间，应该用排水法收集氧气，即用C装置收集氧气；
从实验序号2和3数据可以看出，实验序号2反应速度最快；
通过分析表中数据可知，在化学反应中催化剂的用量不是越多越好．
故填：C；2；不是．
（6）氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，通过过滤可以把二氧化锰除去，氯化钾溶液经过蒸发可以得到氯化钾固体，填空如图中所示：

在①中，通过玻璃棒搅拌可以加快氯化钾的溶解；②中，过滤时应该用玻璃棒引流；③中，通过用玻璃棒搅拌，可以防止液体外溅，因此在①、②、③的操作中均用到的仪器是玻璃棒．
故填：过滤；蒸发；玻璃棒．

点评：实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验．