Question

如圖是幾種常見的實驗裝置：

（1）指出儀器名稱：甲

試管

，乙

集氣瓶

．
（2）如果用A裝置加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，該裝置中的一處錯誤是

試管口高于試管底部（或試管口未放棉花）

，正確方法是

試管口應(yīng)低于試管底部（或在試管口放一團(tuán)棉花）

，目的是為了防止

冷凝水倒流引起試管炸裂（加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管）

．高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)文字表達(dá)式為

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

，該反應(yīng)屬于

分解

反應(yīng)．若用A和E連接制取氧氣，當(dāng)

集氣瓶口有氣泡冒出

時，說明氧氣已收集滿．實驗完畢時，應(yīng)先

移導(dǎo)管

，后

熄燈

．某同學(xué)用該方法收集的氧氣，經(jīng)檢驗不純凈，分析其可能的原因是

集氣瓶內(nèi)未裝滿水（或集氣瓶口有氣泡就立即收集）

．
（3）如果用過氧化氫溶液制取并收集一瓶較為干燥的氧氣，通常可選用上述裝置中的

B

和

C

進(jìn)行連接，實驗開始前要先進(jìn)行一步操作是

檢查裝置的氣密性

．能用該方法收集氧氣是因為

氧氣的密度比空氣大

，檢驗氧氣收集滿的方法是

將帶火星的木條放于瓶口，若木條復(fù)燃則滿

．反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的文字表達(dá)式為

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

．
（4）如果用F裝置收集一瓶氧氣，則收集時氣體應(yīng)從導(dǎo)管口的

b

端（填“a”或“b”）通入．
（5）小松同學(xué)用“雙氧水”（過氧化氫溶液）制取氧氣時，不小心將過氧化氫溶液滴到水泥地板上，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡產(chǎn)生．他聯(lián)想到實驗中用二氧化錳作過氧化氫的催化劑，他想水泥塊能否作過氧化氫的催化劑呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥塊，用蒸餾水浸泡、沖洗、干燥，并作以下探究．
猜    想：水泥塊能做過氧化氫的催化劑．
實驗驗證：（請完成表格內(nèi)空格的填寫）

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	將帶火星的木條伸入盛有過氧化氫的試管中	木條不復(fù)燃	常溫下過氧化氫溶液不分解
實驗二	在裝有過氧化氫的試管中加入水泥塊，然后將帶火星的木條伸進(jìn)試管中．	木條復(fù)燃	加入水泥塊能加快過氧化氫的分解速率

討論與反思：小芳認(rèn)為：僅憑上述兩實驗不能證明水泥塊為過氧化氫的催化劑，她覺得需要增加一個探究實驗，探究

水泥塊在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變

．
實驗步驟：①準(zhǔn)確稱量水泥塊的質(zhì)量；②完成實驗二；③待反應(yīng)結(jié)束，將實驗二試管里的物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、

干燥

、

稱量

；④對比反應(yīng)前后水泥塊的質(zhì)量．但小華認(rèn)為，要證明小松的猜想，小芳的補(bǔ)充試驗還不夠，還需要補(bǔ)充一個探究實驗，探究

水泥塊的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后有無改變

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)常用儀器回答；
（2）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的實驗注意事項、反應(yīng)原理、反應(yīng)特點(diǎn)等分析回答；
（3）用過氧化氫溶液制取并收集一瓶較為干燥的氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，要制取干燥的氧氣可用排空氣法，然后依據(jù)氧氣的密度、過氧化氫分解的反應(yīng)原理、氧氣的助燃性分析解答；
（4）氧氣的密度比水小；
（5）實驗驗證：實驗一：根據(jù)氧氣具有助燃性進(jìn)行分析；
實驗二：根據(jù)木條復(fù)燃的現(xiàn)象分析，說明水泥塊有催化作用；
討論與反思：根據(jù)催化劑的定義分析需要驗證的因素，
實驗步驟：根據(jù)洗滌后的固體中含有水分進(jìn)行分析，并稱量洗滌后固體質(zhì)量；然后根據(jù)催化劑滿足還需的條件分析．

解答：解：（1）指定儀器是試管和集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀固體制取氧氣，試管口應(yīng)低于試管底部，防止冷凝水倒流引起試管炸裂，試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；高錳酸鉀加熱生成氧氣的同時還生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的表達(dá)式是：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，該反應(yīng)由一種物質(zhì)分解生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)；用排水法收集氧氣時，要等集氣瓶口氣泡連續(xù)、均勻冒出再開始收集，防止收集的氧氣不純；實驗完畢，要先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；若收集的氧氣不純，可能是瓶內(nèi)未裝滿水，或?qū)Ч芸谟袣怏w生成就立即收集；
（3）用過氧化氫溶液制取并收集一瓶較為干燥的氧氣，不需加熱，屬于固液常溫型，氧氣的密度比空氣大，故要制取干燥的氧氣可用向上排空氣法；實驗開始前要檢查裝置氣密性，防止裝置漏氣；可將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進(jìn)行驗滿；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)表達(dá)式是：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；
（4）氧氣的密度比水小，所以應(yīng)從b導(dǎo)管進(jìn)入，隨著氧氣的增多，將水?dāng)D壓到集氣瓶底部通過a導(dǎo)管排盡；
（5）實驗驗證：實驗一：根據(jù)實驗現(xiàn)象是木條不復(fù)燃，說明了是用木條在檢驗是否生成了氧氣，對比實驗二的操作，可以得出實驗一的操作；
實驗二：根據(jù)實驗現(xiàn)象：木條復(fù)燃，說明了氧氣的存在，更說明加入水泥塊后過氧化氫中有較多氧氣產(chǎn)生；
討論與反思：研究是否是催化劑不但要從能夠改變反應(yīng)速率方面分析．還要從反應(yīng)前后質(zhì)量不變方面進(jìn)行分析；
實驗步驟：水泥塊是從溶液中取出的，要得到水泥塊的質(zhì)量，就需要將水泥中的水分除去，然后用天平稱量質(zhì)量才能比較反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變；
研究催化劑，除了研究改變反應(yīng)速率，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，還要研究反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變；
故答案為：（1）試管；集氣瓶；
（2）試管口高于試管底部（或試管口未放棉花）；試管口應(yīng)低于試管底部（或在試管口放一團(tuán)棉花）；冷凝水倒流引起試管炸裂（加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管）；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；分解；集氣瓶口有氣泡冒出；移導(dǎo)管；熄燈；集氣瓶內(nèi)未裝滿水（或集氣瓶口有氣泡就立即收集）；
（3）B；C；檢查裝置的氣密性；氧氣的密度比空氣大；將帶火星的木條放于瓶口，若木條復(fù)燃則滿；過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；
（4）實驗驗證：

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一	將帶火星的木條伸入盛有過氧化氫的試管中	木條不復(fù)燃	常溫下過氧化氫溶液不分解
實驗二	在裝有過氧化氫溶液的試管中加入水泥塊，然后將帶火星的木條伸入試管中	木條復(fù)燃	加入水泥塊能加快過氧化氫的分解速率

討論與反思：水泥塊在反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變；
實驗步驟：干燥；稱量；水泥塊的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變．

點(diǎn)評：本題對于實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理、實驗注意事項、裝置選取等知識進(jìn)行了綜合考查，在研究催化劑時，要從改變反應(yīng)速率、反應(yīng)前后的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)等方面進(jìn)行研究．