Question

某研究性學習活動小組，從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣，并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積．

（1）寫出圖中有標號的儀器的名稱：①

 

；②

 

；③

 

．
（2）甲同學用一定質量的高錳酸鉀制取氧氣，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→

 

→

 

→

 

．反應的化學方程式為

 

．
（3）實驗過程中，甲同學觀察到E裝置中的水變為紫紅色，這是因為

 

進入E裝置并溶于水中的緣故．為了防止試驗過程中出現上述現象，相應的改進措施是

 

．
（4）實驗結束后經計算，乙同學意外發現收集到的氧氣體積大于理論值，為此繼續進行以下實驗探究：
【提出問題】出現“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么？
【作出猜想】
猜想Ⅰ：可能是反應生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：可能是反應生成的錳酸鉀分解放出氧氣；
做出以上猜想的理由是

 

．
【實驗驗證】
實驗一：取一定量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的

 

不變．證明猜想Ⅰ錯誤．
實驗二：取少量錳酸鉀于試管中加熱一段時間，

 

．證明猜想Ⅱ正確．（實驗二方法與實驗一不能相同）

Answer 1

分析：（1）依據 常用儀器回答；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，據此書寫方程式，通過排水量來測定所收集到氧氣的體積，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→f→e→g；
（3）用高錳酸鉀時，試管口要有一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（4）因為錳酸鉀和二氧化錳中都含有氧元素，所以可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣；冷卻后測得二氧化錳的質量不變，證明猜想Ⅰ錯誤；取少量錳酸鉀于試管中加，熱一段時間，證明猜想Ⅱ正確

解答：解：
（1）鐵架臺、集氣瓶和量筒都是實驗室常用的實驗儀器；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，方程式是2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；通過排水量來測定所收集到氧氣的體積，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→f→e→g；
（3）甲同學觀察到E裝置中的水變為紫紅色，這是因為：試管口沒有放棉花團，高錳酸鉀粉末進入導管的緣故；因此用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口要有一團棉花；
（4）因為錳酸鉀和二氧化錳中都含有氧元素，所以可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣；冷卻后測得二氧化錳的質量不變，證明猜想Ⅰ錯誤；取少量錳酸鉀于試管中加，熱一段時間，冷卻后測得錳酸鉀的質量減少，證明猜想Ⅱ正確；
答案為：
（1）鐵架臺；集氣瓶；量筒；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；f→e→g；
（3）試管口未放棉花，高錳酸鉀；在試管口放一團棉花；
（4）錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素；Ⅰ質量；Ⅱ冷卻后測得錳酸鉀的質量減少．

點評：本題考查的是氣體的收集裝置的選擇、體積的測量，同時也考查了化學方程式的書寫和對質量守恒定律的應用，同學們要具體分析，細心解答．