题目

实验室常见制取氧气的方法有：a．加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末；b．加热高锰酸钾固体；c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生氧气．其实验装置如图所示． （1）写出图中指定仪器的名称：①　　； （2）小刚想用高锰酸钾制取干燥的氧气，他应选择上述装置中的　　进行组装． （3）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯其原因是：　． （4）实验室制取氧气的过程，大致可以分以下几步，其中正确顺序是　 ①点燃酒精灯给试管加热  ②熄灭酒精灯  ③检验装置的气密性  ④将药品装入试管并固定装置 ⑤用排水法收集气体   ⑥将导气管从水槽中移出 A、③④①⑤②⑥B、③④①⑤⑥②C、④①③⑤②⑥D、④①③⑤⑥② （5）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用　　做发生装置． （6）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置　　（填字母“E”或“D”）． （7）若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将　　（填“变大”、“变小”或“不变”） （8）小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究： 【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂． 【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）． 实验编号 实验药品 分解温度（℃） ① 氯酸钾 580 ② 氯酸钾、二氧化锰（质量比1：1） 350 ③ 氯酸钾、氧化铜（质量比1：1） 370 ④ 氯酸钾、氧化铁（质量比1：1） 390 【分析数据、得出结论】 ①由实验　①　（填实验编号）与实验④对比，证明猜想合理； ②实验所用的三种物质，催化效果最好的是　　． 【反思】 ③若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和　　不变． 答案：【考点】氧气的制取装置；氧气的收集方法；制取氧气的操作步骤和注意点；催化剂的特点与催化作用． 【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析； （2）根据高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集出的氧气干燥进行分析； （3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯其原因是集气瓶中没有装满水进行分析； （4）根据实验室制取氧气的正确步骤进行分析； （5）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温进行分析； （6）根据一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应进行分析； （7）根据二氧化锰是反应的催化剂，在化学反应前后，质量不变进行分析； （8）①根据对照试验要求只有一个变量，其他条件都相同进行分析回答； ②根据分解时所需温度最低的，催化效果越好进行分析； ③根据催化剂的定义进行分析回答． 【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管； （2）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集出的氧气干燥，所以用高锰酸钾制取干燥的氧气，他应选择上述装置中的AD进行组装； （3）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯其原因是集气瓶中没有装满水； （4）实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要先检验装置的气密性，然后装药，加热制取氧气，实验结束，需要先撤导管，然后熄灭酒精灯，所以正确的顺序是：③④①⑤⑥②，故选：B； （5）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用C做发生装置； （6）一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，所以收集一氧化氮气体时应选用图中装置E； （7）二氧化锰是反应的催化剂，在化学反应前后，质量不变，所以改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，固体质量减少，二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大； （8）①根据催化剂能改变化学反应的速率，可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可，要想证明除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂，可选择实验①和实验④对比，证明猜想合理； ②分解时所需温度最低的，催化效果越好，故填：MnO2； ③催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质．故要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和化学性质不变． 故答案为：（1）试管； （2）AD； （3）集气瓶中没有装满水； （4）B； （5）C； （6）E； （7）变大； （8）①、①； ②二氧化锰； ③化学性质． 【点评】本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择． 　

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