Question

3．請結合實驗裝置，回答有關問題：
（1）寫出圖中標有字母的儀器名稱：a長頸漏斗．
（2）B裝置中的一處錯誤是長頸漏斗沒有伸入液面以下，造成的后果是氣體從長頸漏斗逸出．
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末混合制取氧氣，不選B而選用F作氣體發(fā)生裝置，其優(yōu)點是控制反應速率，寫出該反應的符號表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）如果用E裝置收集氧氣，則氣體應從c（填“d”或“c“）端進入．
（5）若加熱高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是A（填裝置序號），該裝置需要稍加改進，即在試管口塞一團棉花（填改進措施），才能順利完成該實驗．
（6）某同學稱取一定質量的KMnO₄放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，該反應的符號表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．實驗結束時，乙同學發(fā)現收集到的O₂大于理論產量，針對這一現象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】
猜想Ⅰ：反應生成的MnO₂，分解放出O₂；猜想Ⅱ：反應生成的K₂MnO₄分解放出O₂．請你從元素角度分析，作出上述猜想的理由是MnO₂和K₂MnO₄中都含有氧元素．
【實驗驗證】同學們分成兩組，分別進行下列實驗：
①第一組同學取一定質量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質量不變，則猜想Ⅰ錯誤．
②第二組同學取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論．該組同學選擇的實驗方法是帶火星木條伸入試管內，木條復燃．

Answer 1

分析 （1）根據常見儀器的名稱進行分析；
（2）根據長頸漏斗位于液面以上，生成的氣體會從長頸漏斗中逸出進行分析；
（3）根據F裝置的特點進行分析；根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣寫出該反應的符號表達式即可；
（4）根據氧氣密度比空氣大，據此確定進氣口即可；
（5）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣選擇選發(fā)生裝置即可；根據加熱高錳酸鉀制取氧氣的注意事項解答；
（6）根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣寫出該反應的符號表達式即可；
【提出猜想】根據質量守恒定律進行分析；
【實驗驗證】①根據題中的實驗現象進行解答；
②根據氧氣能夠支持燃燒的性質來進行解答．

解答 解：（1）圖中標有字母的儀器名稱a是長頸漏斗；
（2）長頸漏斗位于液面以上，生成的氣體會從長頸漏斗中逸出；
（3）F裝置具有可控制反應速率、可以隨時控制反應的發(fā)生和停止等優(yōu)點；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，發(fā)生反應的符號表達式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）因為氧氣密度比空氣大，所以若用裝置E收集氧氣，應從長管進氣，短管便于排盡空氣；
（5）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以發(fā)生裝置應該選用A；如果用A裝置作為加熱高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置，為了防止高錳酸鉀進入導管，還需要作出的改進是：試管口應該塞一團棉花；
（6）高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應的符號表達式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
【提出猜想】根據質量守恒定律，含有氧元素的物質才有可能生成氧氣，錳酸鉀和二氧化錳中都含有氧元素，因此可能反應產生氧氣；
【實驗驗證】①氧氣為氣體，而對二氧化錳加熱，質量沒有減少，所以可以判斷二氧化錳不能分解產生氧氣，故猜想1錯誤；
②根據氧氣能夠支持燃燒的性質可以知道，可以用帶火星的木條復燃，所以可以用帶火星的木條來進行檢驗．
故答案為：（1）長頸漏斗；（2）長頸漏斗沒有伸入液面以下；氣體從長頸漏斗逸出；（3）控制反應速率；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（4）c；（5）A；在試管口塞一團棉花；（6）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；【提出猜想】MnO₂和K₂MnO₄中都含有氧元素；【實驗驗證】①Ⅰ；②帶火星木條伸入試管內，木條復燃．

點評 本考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了儀器的名稱和文字表達式的書寫，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．