Question

如圖所示為實驗室常用的實驗裝置：

據(jù)圖回答下列問題：
（1）寫出帶有標號的儀器名稱：①______，②______．
（2）實驗室通常用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是______（填序號，下同），收集裝置是______．該反應(yīng)的文字表達式為______．
（3）F裝置可用來測量生成的二氧化碳氣體的體積，其中在水面上防一層植物油的目的是______，植物油上方原有的空氣對實驗的結(jié)果______（填“有”或“沒有”） 明顯影響．
（4）實驗室用高錳酸鉀（KMnO₄）制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是______，收集裝置是______．該反應(yīng)的文字表達式為______．該反應(yīng)屬于______ 基本反應(yīng)類型．
（5）某同學稱取一定質(zhì)量KMnO₄放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，實驗結(jié)束時，該同學發(fā)現(xiàn)收集到的O₂大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想l：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出O₂；猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀（K₂MnO₄）分解放出O₂
做出上述猜想的理由是______．
【實驗驗證】同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
①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．
②第二組同學取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法，也得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學選擇的實驗方法是______．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，K₂MnO₄受熱只能部分分解，經(jīng)分析可能是生成物氧化鉀（K₂O）對其分解產(chǎn)生影響．請設(shè)計實驗方案驗證：______．
【實驗反思】通過以上實驗探究，該生對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認識：必須通過認真分析，用實驗來加以證明．

Answer 1

解：AB應(yīng)屬于發(fā)生裝置，其余的是收集裝置．裝置A適于固體加熱的反應(yīng)，而裝置B適于固液不需要加熱的反應(yīng)，c適于密度大于空氣的氣體收集裝置，D適于密度小于空氣的氣體收集，E適于難溶于水的氣體的收集，F(xiàn)適于能溶于水的氣體的收集；
（1）①②是實驗室制取氣體時常用的儀器長頸漏斗和水槽；
（2）裝置B適于固液不需要加熱的反應(yīng)，故實驗室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B，二氧化碳密度大于空氣密度，故收集裝置應(yīng)選擇C．
該反應(yīng)的文字表達式是：碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+二氧化碳+水；
（3）實驗室制取二氧化碳常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，而F中的植物油就起到避免二氧化碳和水反應(yīng)的可能，影響實驗的準確性；植物油上方原有的空氣對實驗的結(jié)果沒有影響．
（4）裝置A適于固體加熱的反應(yīng)，故實驗室用高錳酸鉀（KMnO₄）制取氧氣可選擇A；氧氣密度大于空氣，不易溶于水就，故收集裝置可選擇C或E，高錳酸鉀在加熱條件下反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的文字表達式為：高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；該反應(yīng)符合一變多的特點，故屬于分解反應(yīng)；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后元素的種類不變，故猜想的理由是它們都是含有氧元素的化合物；
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，則說明二氧化錳沒有分解，故猜想1錯誤；
第二組同學取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法，也得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論，該組同學選擇的實驗方法是制的了一些氧氣；
要想驗證K₂MnO₄受熱只能部分分解，可能是生成物氧化鉀（K₂O）對其分解產(chǎn)生影響，可以設(shè)計對照實驗，即取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀，用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系．
故答案為：（1）長頸漏斗，水槽 （2）B，C，碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+二氧化碳+水；（3）防止二氧化碳溶于水，與水反應(yīng)，沒有
（4）A，C或E，高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，分解反應(yīng)、
（5）【提出猜想】它們都是含有氧元素的化合物 （ 或：含有氧元素的物質(zhì)）
【實驗驗證】1，制得了一些氧氣
【拓展延伸】取等量的錳酸鉀固體于兩支試管中，一支試管中加入氧化鉀，一支試管中不加入氧化鉀，用同樣火焰的酒精燈加熱，用相同規(guī)格的集氣瓶，用排水法收集一瓶氣體，收集一瓶氧氣所用的時間作比較，確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系．
分析：（1）根據(jù)制取氣體的反應(yīng)原理來解答該題．
（2）根據(jù)裝置的適用范圍來選擇合適結(jié)合反應(yīng)原理來選擇發(fā)生裝置，根據(jù)收集氣體時所選的裝置的適用范圍來判斷氣體的性質(zhì)．
點評：熟練掌握實驗室中氣體的制取裝置的選取方法：根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件及氣體的水溶性和密度；掌握氧氣的正確裝置和注意點及步驟、二氧化碳的實驗室制取原理和檢驗方法．