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下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:(1)写出装置图中标有①②序号的仪器名称:①;②.(2)实验室用氯酸钾制取氧气时的化学表达式2KClO3MnO2.△2KCl+3O2

题目详情
下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:

(1)写出装置图中标有①②序号的仪器名称:①______;②______.
(2)实验室用氯酸钾制取氧气时的化学表达式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
,可选用的发生装置是______;可选用的收集装置是______和______.
(3)装置B是实验室用______和______制取氧气的发生装置.
(4)用加热高锰酸钾制取氧气时,常在试管口放一团______,反应的化学表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(5)用D装置收集氧气的依据是______,用该方法收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是______.
(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.实验室制取并收集NH3,应该从上图中选择的装置是______.
(7)若用如图所示装置有多种用途,①收集氨气时,氨气应从______管口通入瓶中;②若将瓶中装满水,收集氢气或氧气时,气体应从______管口通入瓶中;③若将瓶中装入半瓶蒸馏水可用于病人输送装置,______端连接贮氧气钢瓶,在输送的过程中,这一装置能起到的作用是______、______、______.
[拓展探究]
学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
[提出问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
[作出猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[实验验证]
实验步骤实验现象实验结论
实验一
______
有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡木条复燃______
[得出结论]Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[反思提高]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:
[实验目的]探究______.
[实验步骤]①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,______,称量;④对比反应前后Al2O3的质量.
[交流讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂.
[提出新的问题]但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究______.
▼优质解答
答案和解析
(1)图中标号仪器的名称是:①是试管,②酒精灯;
(2)用氯酸钾与二氧化锰制取氧气,同时生了氯化钾,反应的化学方程是:2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑,属于加热固体制取气体,可用A作发生装置,由于氧气谜底比空气略大,不易溶于水,可用C或D装置收集;
(3)B装置属于固液常温下反应制取氧气,可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气;
(4)用加热高锰酸钾制取氧气时,常在试管口放一团防止高锰酸钾粉末进入导管,反应的化学表达式为:2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(5)能用D装置向上排空气法收集氧气,是由于氧气的密度略大于空气的密度.由于氧气能支持燃烧.所以,用排空气法收集的氧气验满方法是:将带火星的木条伸入瓶口处,若木条复燃,则证明氧气收集满了;
(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,属于加热固体制取气体,应用A装置作发生装置,由于氨气密度比空气小.NH3极易溶于水,只能用向下排空气法收集氨气,应用E装置收集氨气;
(7)①由于氨气的密度小于空气的密度,用该装置收集氨气时,氨气应从b端进入瓶中;②若将瓶中装满水,收集氢气或氧气时,由于氢气和氧气的密度小于水的密度,气体应从b管口通入瓶中;③若将瓶中装入半瓶蒸馏水可用于病人输送装置,a端连接贮氧气钢瓶,在输送的过程中,这一装置能起到的作用是观察是否有氧气输出、观察氧气的流速、湿润氧气.
[实验验证]
实验一的步骤是:将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中,带火星的木条不复燃,可见常温下过氧化氢分解速率很慢;
实验二、在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,带火星的木条复燃,可见,Al2O3能加快过氧化氢的分解速率;
实验三:
[实验目的]由催化剂的定义可知,还要探究Al2O3在反应前后质量是否改变;
[实验步骤]①通过实验前后两次称量,可知实验三是探究Al2O3在反应前后质量是否改变.将实验二反应后的物质进行过滤可得到Al2O3,必须经过洗涤、烘干后才称量,减少实验数据的误差;
[提出新的问题]根据催化剂的定义,还必须在增加一个实验:探究Al2O3的化学性质在反应后是否改变.只有Al2O3具备既能改变化学反应速率,其质量和化学性质在反应前后又保持不变,才能作为过氧化氢分解的催化剂.
故答案是:(1)①是试管,②酒精灯;(2)2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑,A,C,D;(3)过氧化氢,二氧化锰;(4)防止高锰酸钾粉末进入导管,2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;(5)氧气的密度略大于空气的密度.将带火星的木条伸入瓶口处,若木条复燃,则证明氧气收集满了;(6)AE;(7)b,b,a,观察是否有氧气输出、观察氧气的流速、湿润氧气.
[实验验证]
 实验步骤实验现象实验结论
实验一将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
实验一加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
实验三:[实验目的]探究Al2O3在反应前后质量是否改变;实验步骤]干燥;(5)Al2O3在反应前后质量是否改变;干燥[提出新的问题]Al2O3的化学性质在反应前后是否改变.
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