Question

現(xiàn)有如圖所示的下列實(shí)驗(yàn)裝置．回答問題：

（1）儀器①的名稱是______；儀器②的一種用途是______．
（2）若用氯酸鉀和二氧化錳的混合物來制氧氣，反應(yīng)方程式為______；可選用的發(fā)生裝置和收集裝置分別是______、______（填寫序號）．
（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的醫(yī)用雙氧水在常溫下難分解；但在雙氧水溶液中加入鐵銹，就會迅速分解．
【提出問題】鐵銹能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？
【猜想】Ⅰ：鐵銹不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ：鐵銹參與反應(yīng)產(chǎn)生O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；

Ⅲ：鐵銹是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后______．
【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2g鐵銹，取5mL5%的雙氧水于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	結(jié)論
有氣泡冒出；帶火星的木條復(fù)燃．	______	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立．

步驟①的目的是______；步驟④需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、______．
【拓展】要探究步驟⑤得到的固體的某一化學(xué)性質(zhì)，你設(shè)計(jì)的另一簡單的實(shí)驗(yàn)是______（包括實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論）．

Answer 1

解：（1）根據(jù)常用儀器的名稱和用途可知：儀器①是試管，②是集氣瓶，集氣瓶的主要作用是收集或貯存氣體；
故答案為：試管； 收集或貯存氣體；
（2）氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，方程式是2KClO₃2KCl+3O₂↑；氯酸鉀受熱生成氧氣，屬于“固體加熱型”，故選發(fā)生裝置A，氧氣的密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法和排水法收集；
故答案為：2KClO₃2KCl+3O₂↑； A； D 或F；
（3）根據(jù)題意：鐵銹是該反應(yīng)的催化劑，根據(jù)催化劑的特點(diǎn)“一變兩不變”，所以其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，其質(zhì)量仍為0.2g，步驟①的目的是與③對比，研究鐵銹是否改變化學(xué)反應(yīng)速率；過濾用到的儀器有鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒；氧化鐵可與還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，還可與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，相比之下，與酸的反應(yīng)簡單易行，而與還原性物質(zhì)要在加熱或高溫條件下進(jìn)行，所以可取適量固體放于試管，然后倒入稀鹽酸，若固體溶解，溶液變?yōu)辄S色，說明氧化鐵與稀鹽酸可反應(yīng)；
故答案為：
質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
鐵銹的質(zhì)量仍為0.2 g；
與步驟③對比； 玻璃棒； 取適量固體放于試管，然后倒入稀鹽酸，若固體溶解，溶液變?yōu)辄S色，說明氧化鐵與稀鹽酸可反應(yīng)．
分析：（1）根據(jù)常用儀器的名稱和用途進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氯酸鉀分解的反應(yīng)原理書寫方程式，氯酸鉀受熱生成氧氣，屬于“固體加熱型”，再依據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（3）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)“一變兩不變”（即在反應(yīng)中能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變）分析解答；步驟①的目的是與③對比，研究鐵銹是否改變化學(xué)反應(yīng)速率；過濾用到的儀器有鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒；根據(jù)鐵銹的主要成分是氧化鐵，結(jié)合題意及氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
點(diǎn)評：本題綜合性較強(qiáng)，既考查了裝置的選取，方程式的書寫，還考查了對于催化劑概念的理解，氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)等知識，能很好的考查學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用．