从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计。科学实验的正确步骤：①明确实验目的；②收集有关资料；③设计合理方案；④进行科学实验。请你按照以上四个步骤，完成加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气的实验设计。根据下图回答问题：
【实验目的】加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气。
【收集资料】 氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色固体。二氧化锰在反应中作催化剂，混合加热后可以产生氧气。
【设计方案】发生装置选用 （填序号，下同），收集装置选用
该化学反应的符号表达式为
【进行实验】能够保证实验成功并收集到一瓶比较纯净的氧气，有许多实验细节需要注意。请任写两点
王丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。王丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 实验步骤 |
实验现象 |
文字表达式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把燃着的石蜡插入集气瓶中 |
石蜡燃烧得更旺 |
文字表达式I |
表中，文字表达式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
（3）实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，进行实验，并重复多次。
【实验记录 】
| 实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
| ① |
检查装置的气密性 |
/ |
装置的气密性良好 |
| ② |
加入药品，将装置连接固定 |
/ |
/ |
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
/ |
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 ；现象I是
出现上述现象的原因是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】导致第1组数据产生较大误差的可能原因是
北塘化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如下实验探究。
（一）为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，A小组设计了以下对比实验：
a．将12．25g KClO3与5．0g MnO2均匀混合加热
b．将12．25g KClO3与5．0g CuO均匀混合加热
（1）在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。通常采用的方法有：
①测相同时间内产生O2的体积；②测 。
（2）试计算：12．25g KClO3中所含氧元素质量与多少克过氧化氢中所含氧元素的质量相等？（请写出计算过程）。
（二）为探究影响双氧水分解速度的某种因素，B小组记录了如下实验数据：
| |
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2的体积 |
| I |
50．0g |
1% |
0．1g |
9mL |
| II |
50．0g |
2% |
0．1g |
16mL |
| III |
50．0g |
4% |
0．1g |
31mL |
【数据处理及结论】
（3）本实验中，测量O2体积的装置是 （选填下图1中的装置编号）。
（4）实验结论：在相同条件下， ，双氧水分解速率越快。
（5）C小组用如图2装置进行实验，通过比较 也能达到实验目的。
（三）D小组在加热二氧化锰样品时，发现有气泡产生（如图3），于是他们对这个异常现象进行了探究。
（6）对气体成分的探究：加热二氧化锰样品，用燃着的木条靠近试管口，木条熄灭。将气体通入澄清的石灰水，发现石灰水变浑浊，产生的气体是 。
（7）对气体来源的探究：
【假设1】甲同学认为：该气体来自于试管中的空气，请你设计实验证明该假设是否成立。
| 实验步骤及现象 |
结论 |
| 按图3装置，加热空的试管，另一端的澄清石灰水没有变浑浊 |
假设 （填“成立”或“不成立”）。 |
【假设2】乙同学认为：二氧化锰样品中可能混有炭粉，炭粉发生反应生成了该气体。他通过查阅资料得知：氢氧化钠溶液会与该气体反应，从而可吸收该气体。于是他设计了如图4所示的装置进行实验，其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全，则B中的试剂是 ，实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他又用氮气代替空气（氮气不参与该实验中的任何反应），重复上述实验，发现D处澄清的石灰水也变浑浊。
【结论】通过乙同学的实验证明，二氧化锰中混有炭粉，炭粉与 反应产生了这种气体。
如图是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。
请你回答下列有关问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）下列对各装置的叙述中错误的是（填数字编号） 。
①用B装置进行实验时不需要检查装置的气密性
②装置C可用来收集密度比空气小的气体
③用D装置收集CO2时，可用燃着的木条放在集气瓶口检验CO2收集满
④用E装置收集气体时，必须在气泡连续均匀冒出时才能收集
（3）氨气（NH3）是无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小，实验室可用固体氯化铵和固体氢氧化钙混合加热制得氨气，则实验室制取氨气时应选择的发生装置是（填编号） ，不能用D、E装置收集氨气的原因是 。
（4）F装置可用于气体的收集和气体的净化，若用F装置干燥H2，则F中应盛装的物质是（填物质的名称） 。
根据装置图回答下列问题(装置用代号表示)：
（1）写出有编号仪器的名称：① ，② ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置可选用（填代号，下同） ，收集氧气可选用 装置，文字表达式： 。
（3）实验室需要收集较纯净的氧气，当实验中观察到 现象时可以开始收集气体。
（4）若制取的气体难溶予水、不与水反应，且密度比空气的小，则应选用的 收集装置。
下图是初中化学实验室常见气体的制取装置图
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是 ，化学反应文字表达式是 ；用过氧化氢制氧气的化学反应文字表达式是 ；
用C装置收集氧气，验满的方法是 ；用D装置收集氧气的依据是 ；
A装置制取氧气的仪器装配好后，检验该装置气密性的操作方法是： 。
（2）通常情况下，SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大，易溶于水。实验室里用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取SO2 ，实验室制取SO2选择的发生装置是_____________，若选择F装置收集SO2气体，气体应该从 端进入。
根据下列实验装置图，请写出编号①—⑧仪器的名称。
① ； ② ； ③ ； ④ ；
⑤ ； ⑥ ； ⑦ ； ⑧ 。
实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习．
请你用已学的化学知识回答下列问题：
（1）图中仪器a的名称是 ；仪器b的名称是 ．
（2）在实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳，写出上述反应的化学方程式： ．
（3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优点是_________________．
（4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体．在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小．现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是 （填字母编号）．
（5）若用装置D制取氧气，则该反应的化学方程式为 ，．
（6）有一名同学欲用下图装置收集H2，则H2应从导管口 通入。
如图是初中化学常用实验装置（夹持装置已省略）。
（1）仪器a的名称是 。
（2）该装置用于实验室制取CO2：装置甲中发生反应的化学方程式为 。
（3）该装置用于实验室制取干燥的O2：乙中存放的试剂为 。检验丙中气体是否收集满的方法是 。
（4）该装置用于实验室制取干燥的H2：对装置所作的简单改动可以是 。
（5）该装置用于混合物中物质含量测定：在丙装置后连接量气装置，取10.0g黄铜（铜锌合金）粉末于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，待完全反应后，根据气体体积换算得到生成的氢气质量为0.1g，则该混合物中铜的质量分数为多少？（写出计算过程）。
请根据装置回答下列问题。
（1）写出图中仪器a的名称 。
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集纯净的氧气，应选用的装置为 （填字母，在A﹣E中选取），反应的化学方程式为 。
（3）若用F装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是 （填字母序号）。
A．NH3 B．H2 C．O2 D．CO2
实验室制备氯气通常用浓盐酸与MnO2反应制得：
4HCl（浓）+MnO2
Cl2↑+MnCl2+2H2O
用下列实验室常用装置或仪器（铁架台、夹持和连接装置略）的字母填空．
（1）制氯气需要的装置和仪器是 ．
（2）实验室进行氯气制取或性质试验后，必须用G装置进行尾气处理，防止污染空气．说明氯气具有 性．
（3）收集氯气的装置是 ；干燥氯气可用装置 ．
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究。
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果好？
【查阅资料】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：
实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用的金属氧化物是 。
【设计并完成实验】
Ⅰ. 将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ. 将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ. 将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为 ，实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明 。 现象与实验Ⅲ相同.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是 。将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、 、洗涤、干燥，然后进行称量的目的是 ，最后还要再将黑色粉末和 混合加热，
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂，实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为 。
【实验反思】MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响？
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中为3%H2O2溶液，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计。）
【讨论交流】（1）图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出 。图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出 。
请你根据所学知识并结合下图所示装置回答有关问题：
（1）指出标号仪器的名称：① ；② 。
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置是 ，可以用E装置收集氧气的原因是 ，当观察到
现象时，说明氧气已收满；集满氧气的集气瓶应 （填“正”或“倒”）放在桌面上。
（3）实验室制取二氧化碳的药品是 和 ，应选择的发生装置是 ，应选择的收集装置是 ，为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入图F装置中，则F装置中应加入的试剂为 （填名称）,发生反应的化学方程式为 。若在F装置中加入紫色石蕊试液，根据观察到的现象是可以得出的结论是 。（用化学方程式表示）
（4）用收集到的氧气和二氧化碳分别完成如图G、H所示实验，G中集气瓶底部盛有少量水的原因是 ，将产生的二氧化碳通入H中喷有紫色石蕊溶液的纸花显 色。
下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题．
（1）与出指定仪器的名称：① ；②
（2）你选择收集氧气的方法是 因为氧气 。
（3）实验室加热高锰酸钾制取氧气（用排水法收集）的主要步骤有：①装入药品 ②检查气密性 ③收集气体 ④加热 ⑤停止加热 ⑥取出导气管，正确的操作顺序为 （ ）
| A．①②③④⑤⑥ | B．②①③④⑥⑤ | C．②①④③⑤⑥ | D．②①④③⑥⑤ |
（4）如果用双氧水制氧气，可用装置B做发生装置，写出其制取氧气的符号表达式
（5）实验室在常温下用块状的电石与水反应制取不溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水的速度，以免剧烈反应放热发生装置炸裂．你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 如果用图（2）装置收集乙炔，气体应从 （填“a”或“b”）进入。
图2
粤公网安备 44130202000953号