Question

【題目】請(qǐng)根據(jù)下列裝置，回答問(wèn)題：

（1）儀器x的名稱(chēng)是_____；用D收集氫氣時(shí)，氣體應(yīng)從導(dǎo)管_____端（填m或n）進(jìn)入。

（2）若用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制備氧氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為_____，最好選用發(fā)生裝置_____（填序號(hào)）；將D裝滿(mǎn)水，用排水法收集氧氣并測(cè)定氣體體積，應(yīng)在_____端（填m或n）連接上一個(gè)量筒。

（3）某同學(xué)稱(chēng)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(qǐng)回答：

①KMnO4制備O2的化學(xué)方程式：，方程式中X的化學(xué)式為_____，a=_____、d=_____。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束是，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)排水法收集到的氧氣量大于理論產(chǎn)量，針對(duì)這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行如下探究；

[提出猜想]

猜想I，反應(yīng)生成的MnO2分解放出O2；

猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的X分解放出O2；

③[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)；第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想_____錯(cuò)誤；第二組同學(xué)取物質(zhì)X又加入試管中，控制溫度在_____條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論，該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是_____。

④[拓展延伸]

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱到400℃時(shí)，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(qǐng)問(wèn)KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑？_____（填“是”或“否”），其理由是_____。

Answer 1

【答案】長(zhǎng)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(dāng)氯酸鉀分解的催化劑

【解析】

過(guò)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(chēng)是長(zhǎng)頸漏斗；氫氣密度比空氣小，用D收集氫氣時(shí)，氣體應(yīng)從短管進(jìn)，空氣從長(zhǎng)管排出，故從導(dǎo)管n端進(jìn)入。

（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制備氧氣，化學(xué)反應(yīng)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(mǎn)水，氧氣密度比水小，用排水法收集氧氣并測(cè)定氣體體積，氧氣要從短管進(jìn)，水從長(zhǎng)管排出，故應(yīng)在m端連接上一個(gè)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(xué)方程式：，故方程式中X的化學(xué)式為，a=2、d=1。

③同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)；第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想I錯(cuò)誤；第二組同學(xué)取物質(zhì)X又加入試管中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要在相同條件下進(jìn)行，故控制溫度在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論，該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)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(yīng)中沒(méi)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(dāng)氯酸鉀分解的催化劑。