Question

【題目】關于氧氣的探究實驗．
化學興趣小組的同學用下圖裝置進行實驗，實驗步驟見表，

（1）請填空：

實驗步驟	簡答
（1）稱取3g氯酸鉀后與少量二氧化錳混合再裝入裝置①的試管中	裝置①的試管中發生反應式： ①
（2）加熱試管一段時間后，用橡皮管連接a、b．	剛開始加熱時，排出的氣體不宜立即收集，原因是： ②
（3）當裝置②中水面不再下降，斷開a，b，移去酒精燈，將裝置②中的集氣瓶密封，并貼上標簽備用．
（4）讀取量筒里水的體積數并記錄．	讀數時視線必須與凹液面的 ③ 保持水平．

在理解上述實驗的基礎上，請你歸納本實驗的目的：（不超過20個字） ④ .
（2）我們了解到常見制取氧氣的方法有如圖所示的四種：

請回答問題：
①工業制取氧氣的方法是（填“甲、乙、丙、丁”）；下圖標有字母“a”的儀器名稱是 ．
②用甲方法制取并收集氧氣時，你將選用下圖裝置中的 ， 若說明集氣瓶中已充滿氧氣，反應式為

（3）某化學興趣小組的同學，利用乙方法制取氧氣，探究如下．
①把過氧化氫溶液緩緩加入盛有二氧化錳的容器中制取并用排氣法收集氧氣，完成該實驗你所選用的儀器有（填圖中字母），寫出化學反應式 ， 該反應叫做；以上操作與“把二氧化錳加入盛有過氧化氫溶液的試管中制氧氣”相比的優點是 ．
②該小組繼續探究“紅磚粉末是否可以作為過氧化氫分解反應的催化劑？”實驗如下：
a．分別向兩支試管中加入相同的過氧化氫溶液，其中一支試管加入一藥匙紅磚粉末，然后將兩支試管中的氣體導出通入水中比較產生氣泡的快慢，結果發現加入紅磚粉末的試管中反應較快．
b．將反應較快的試管內固體過濾出來，洗滌、烘干、稱量．
c．用稱量后的固體重復步驟a的實驗，現象與步驟a完全相同．
請回答：步驟a中除了選用試管外，還用到上面的儀器（填字母）．步驟c的實驗目的是 ． 該小組學生認為上述實驗已證明紅磚粉末可以作過氧化氫分解反應的催化劑，但老師認為實驗還缺少一個步驟，請指出該步驟是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2KClO3 2KCl+3O2↑|此時出現的氣泡是空氣而不是氧氣|最低處|測定3g氯酸鉀所產生的氧氣的體積.
（2）丁；酒精燈；AC或AD；瓶口處有氣泡逸出或瓶口處帶火星的木條復燃；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）BD；2H2O2 2H2O+O2↑；分解反應；可以得到平穩的氣流；FG；檢驗化學性質；測定反應前紅磚粉末的質量
【解析】解：（1）①氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解生成氯化鉀和氧氣，故填：2KClO3 2KCl+3O2↑；②剛開始冒出的氣泡是空氣而不是氧氣，故剛有氣泡冒出不能立刻收集，故填：此時出現的氣泡是空氣而不是氧氣；③讀數時，視線要平視凹液面的最低處，故填：最低處；④根據上述實驗可以看出，該實驗的目的是想測定3g氯酸鉀所產生的氧氣的體積，故填：測定3g氯酸鉀所產生的氧氣的體積；（2）①工業上采用分離液態空氣的方法制取氧氣，故是丁方法，據圖可以看出，儀器a是酒精燈，故填：丁；酒精燈；②加熱高錳酸鉀制取氧氣，是固體加熱型反應，故發生裝置是A，可以使用排水法或是向上排空氣法收集，排水法收集時若是觀察到瓶口有氣泡產生，則收集滿，使用向上排空氣法，若是放在集氣瓶口的帶火星的木條復燃，則已經收集滿，故填：AC或AD；若瓶口處有氣泡逸出或瓶口處帶火星的木條復燃；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）①使用過氧化氫溶液制取氧氣，是固液常溫型反應，發生裝置選擇B，該反應是一種物質生成兩種物質的分解反應，把過氧化氫溶液緩緩加入盛有二氧化錳的容器中可以得到平穩的氣流，故填：BD；分解反應；2H2O2 2H2O+O2↑；可以得到平穩的氣流．②將試管中的氣體導出通入水中，比較產生氣泡的快慢，還需要的儀器是FG；步驟c的實驗目的是檢驗化學性質；要證明是不是催化劑，還需要證明反應前后紅磚粉的質量不變，故填：FG；檢驗化學性質；測定反應前紅磚粉末的質量．
【考點精析】利用氧氣的制取裝置和氧氣的收集方法對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知發生裝置：固固加熱型、固液不加熱型；收集裝置：根據物質的密度、溶解性；排水法收集時，待氣泡均勻連續冒出時再收集（剛開始排出的是試管中的空氣；）用排空氣法收集氣體時，導管伸到集氣瓶底部．