Question

（9分）通過半個學期的化學學習，你已經掌握了實驗室制取氣體的有關基礎知識，請結合下列裝置圖，回答問題：

⑴ 寫出用高錳酸鉀來制取氧氣的文字表式                                  。
⑵ 實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置是（填字母代號）________。若用C裝置收集氧氣，實驗完畢后的操作是先______      _______后_______________，防止水倒流，炸裂試管。若需要回收反應后試管中的二氧化錳(二氧化錳難溶于水，其余產物均可溶于水)，可采取的方法是：將試管中的固體倒入燒杯、加足量的水溶解、_______、洗滌、干燥。
⑶ 若用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，發生反應的文字表式：                。
某學生用試管取用少量實驗室中存放的過氧化氫溶液并加入適量二氧化錳后，并未看到有氣泡產生，請你指出可能的原因：_____________________     ______________。
⑷ 如果用D裝置收集氧氣，則氧氣由______端通入(填“a”或“b”)。
⑸“神七”航天員在飛天過程中為了維持太空艙里氧氣的含量，可以利用鎳鐵氧體（NiFe₂O₄）將呼出的二氧化碳轉化為氧氣。在該過程中NiFe₂O₄的作用是催化劑，作出該結論的理由是                                                         。

Answer 1

（1）高錳酸鉀錳酸鉀+ 二氧化錳+ 氧氣
（2）A   把導管從水槽中取出   熄滅酒精燈 過濾
（3）雙氧水水 + 氧氣    在保存過程中雙氧水已分解而失效（分解完）
（4）b  （5）在反應前后NiFe₂O₄的質量和化學性質都有沒有變化

試題分析：高錳酸鉀加熱分解后，生成了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，表達式為：高錳酸鉀錳酸鉀+ 二氧化錳+ 氧氣；
實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，需要加熱，屬于加熱固體制取氣體的類型，所以應選用的發生裝置是A，實驗完畢后，要先把導管移出水面，后熄滅酒精燈，防止因熄滅酒精燈而引起試管內溫度降低，導致試管內壓強驟然減小，水槽中的水沿導管進入試管，使試管炸裂；
因為高錳酸鉀反應后生成的錳酸鉀可以溶于水，而二氧化錳不能溶于水，所以可以用過濾的方法回收二氧化錳；
若用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣，發生反應的文字表式為：過氧化氫水 + 氧氣。實驗室中存放的過氧化氫溶液，因時間較長，可能已經分解失效了；
如果用D裝置收集氧氣，則要利用氧氣的壓力將水壓出瓶子，故氧氣應該從b管口通入；
催化劑是指在反應中能加快化學反應的速率，而其本身的化學性質和質量都不改變的物質，根據題意可以推測，NiFe₂O₄ 催化劑。
點評：本題綜合性較強，考點涉及較多，有實驗室制氧氣的反應原理和制取及收集裝置；氧氣的收集方法；實驗室制取氧氣的操作步驟和注意事項；催化劑等。難度較大。