某興趣小組根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品進行了氧氣的制備實驗.
(1)甲同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣.
寫出儀器B的名稱:______.
②甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是Mn0
2和______(填化學(xué)式),
Mn0
2固體在該反應(yīng)中起______作用.
③除用排水法外,甲同學(xué)還可選擇______法收集氧氣.
④實驗前,甲同學(xué)先向儀器A中加入水,然后將導(dǎo)管放人水槽中,并打開儀器A的活塞,觀察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn).該實驗操作的目的是______.
(2)乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量KMn0
4放在大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O
2,該反
應(yīng)的化學(xué)方程式為______.實驗結(jié)束時,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的O
2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l:反應(yīng)生成的MnO
2分解放出0
2;
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的K
2Mn0
4分解放出O
2做出上述猜想的理由是______.
【實驗驗證】同學(xué)們分為兩組,分別進行以下實驗:
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的Mn0
2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得Mn0
2的質(zhì)量不變.則猜想______錯誤.
②第二組同學(xué)取K
2Mn0
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正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實驗方法是______.
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn),K
2MnO
4受熱只能部分分解,經(jīng)分析可能是生成物K
2O對其分
解產(chǎn)生影響.請設(shè)計實驗方案驗證:______.
【實驗反思】通過以上實驗探究,你對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認識?______.
(1)圖中B是集氣瓶.
故答案為:集氣瓶;
②如圖裝置適合固液不加熱反應(yīng),我們可以用過氧化氫溶液和固體二氧化錳反應(yīng)制取氧氣,其中二氧化錳在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量都不發(fā)生變化,所以二氧化錳起催化作用.
故答案為:H
2O
2、催化;
③因氧氣的密度大于空氣的密度,不易溶于水,所以除用排水法收集外,還可以用向上排空氣法收集.
故答案為:向上排空氣法;
④這種做法可以使裝置內(nèi)外形成壓力差,看裝置是否漏氣.
故答案為:檢驗裝置的氣密性;
(2)加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)式是:2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑;
故答案為:2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑;
【提出猜想】K
2Mn0
4和MnO
2都是含有氧元素的化合物,所以我們可以猜想有氧氣生成.
故答案為:K
2Mn0
4和MnO
2都是含有氧元素的化合物.
【實驗驗證】①根據(jù)質(zhì)量守恒定義和冷卻后測得Mn0
2的質(zhì)量不變可知,猜想I是錯誤的,故答案為:I;
②我們可以用驗證氧氣有無的方法去判斷是否有氧氣的生成,如用帶火星的木條,深入收集的氣體中,如果木條復(fù)燃說明有氧氣生成.
故答案為:檢驗是否有氧氣生成.
【拓展延伸】我們可以用如下實驗驗證:取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系.
故答案為:取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系.
【實驗反思】要想發(fā)現(xiàn)問題,必須細心認真;要想解決問題,必須認真分析問題的原因所在,并用實驗去驗證,故答案為:必須通過認真分析,用實驗來加以證明.