14.某校化學興趣小組的同學根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品,在老師的指導下從如圖中選擇裝置進行了氧氣的制備實驗.
(1)寫出儀器名稱:a試管,b集氣瓶.
(2)因為氧氣不易溶于水,故可以采用E裝置收集(填字母序號,下同);因為氧氣的密度比空氣大,故可以選用C裝置收集.
(3)實驗室用二氧化錳與過氧化氫制取氧氣,選擇的發(fā)生裝置是B,若要收集一瓶較純凈的氧氣,選擇的收集裝置是E,該反應(yīng)的文字表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣.
(4)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣可選用的發(fā)生裝置是A.為了防止高錳酸鉀粉末進入導管,該裝置還必須作出的一項改正是在試管口放一團棉花,該反應(yīng)的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣.
(5)該實驗中有很多注意事項,如試管口要略向下傾斜;加熱之前要先預(yù)熱…請你另補寫一條注意事項:高錳酸鉀受熱分解制氧氣實驗完畢,先將導管移出水槽再停止加熱.
(6)李時同學稱取一定質(zhì)量的KMnO
4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O
2.實驗結(jié)束時,李明同學發(fā)現(xiàn)排水法收集到的O
2大于理論產(chǎn)量.針對這一現(xiàn)象,同學們進行了如下探究:
[提出猜想]猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的MnO
2分解放出O
2.
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的K
2MnO
4分解放出O
2.
猜想Ⅲ:反應(yīng)生成的K
2MnO
4和MnO
2分解都放出O
2.
[實驗驗證]同學們分成兩組,分別進行下列實驗:
第一組同學取一定質(zhì)量的MnO
2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO
2的質(zhì)量不變,則猜想Ⅰ和Ⅲ錯誤;第二組同學取K
2MnO
4在250℃條件下加熱,沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ是正確的結(jié)論.該組同學選擇的實驗方法是把帶火星的木條伸入試管中,木條復(fù)燃.
[拓展延伸]實驗發(fā)現(xiàn),KClO
3固體加熱制取O
2的反應(yīng)速率很慢,但如果將KMnO
4固體與KClO
3固體混合加熱,則KClO
3的分解速率大大加快,請說明KMnO
4在KClO
3的分解反應(yīng) 是否作催化劑,為什么?錳酸鉀不是催化劑.因為高錳酸鉀在反應(yīng)后的質(zhì)量和性質(zhì)發(fā)生了變化.