Question

20．學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實驗：

（1）小明同學(xué)在家里利用替代品進行相關(guān)實驗．如：配制較多溶液時用玻璃杯代替如圖1所示的儀器中的燒杯（填儀器名稱，下同）；攪拌時用筷子代替玻璃棒．
（2）①寫出實驗室制取二氧化碳的表達式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
②小明同學(xué)選用片狀的雞蛋殼和稀鹽酸（填一種藥品的名稱）反應(yīng)來制取二氧化碳，并利用礦泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、導(dǎo)管、止水夾等組裝了如圖2所示甲、乙氣體發(fā)生裝置，比較甲、乙裝置，甲裝置的優(yōu)點是B（填序號）．
A．反應(yīng)過程中可以添加固體藥品  B．可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
（3）①小志同學(xué)用高錳酸鉀制氧氣，應(yīng)選用圖3中的C裝置，該圖中的一處錯誤為試管口沒有棉花團，反應(yīng)的表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
②小麗同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO₄固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O₂，實驗結(jié)束時，發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O₂大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想①：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出O₂；
猜想②：反應(yīng)生成的K₂MnO₄分解放出O₂．
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜想①錯誤；第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了有氧氣產(chǎn)生的結(jié)論，從而證明猜想②正確．該組同學(xué)選擇的實驗方法是把一個帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃，證明K₂MnO₄分解放出O₂．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO₃固體加熱制取O₂的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO₄固體與KClO₃固體混合加熱，則KClO₃的分解速率大大加快．請說明KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？KMnO₄沒有做催化劑，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，生成的二氧化錳做了氯酸鉀的催化劑．

Answer 1

分析 配制較多溶液時用玻璃杯代替如圖1所示的儀器中的燒杯，攪拌時用筷子代替玻璃棒；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜想①錯誤；第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，把一個帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃，證明K₂MnO₄分解放出O₂；KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中，KMnO₄沒有做催化劑，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，生成的二氧化錳做了氯酸鉀的催化劑．

解答 解：（1）配制較多溶液時用玻璃杯代替如圖1所示的儀器中的燒杯，攪拌時用筷子代替玻璃棒，故答案為：燒杯；玻璃棒；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；小明同學(xué)選用片狀的雞蛋殼和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，比較甲、乙裝置，甲裝置的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止；故答案為：①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；②稀鹽酸；B；
（3）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管；第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO₂，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO₂的質(zhì)量不變，則猜想①錯誤；第二組同學(xué)取K₂MnO₄在250℃條件下加熱，把一個帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃，證明K₂MnO₄分解放出O₂；KMnO₄在KClO₃的分解反應(yīng)中，KMnO₄沒有做催化劑，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，生成的二氧化錳做了氯酸鉀的催化劑；故答案為：①C；試管口沒有棉花團；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②猜想①；把一個帶火星的木條放在試管口，木條復(fù)燃，證明K₂MnO₄分解放出O₂；KMnO₄沒有做催化劑，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，生成的二氧化錳做了氯酸鉀的催化劑；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、注意事項、實驗探究等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．