Question

使用如圖所示裝置制取氧氣．
（1）寫出加熱高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式：______：
（2）指出右圖裝置中一個(gè)明顯的不足之處：______；
（3）氧氣收集完成后，測(cè)得其純度明顯偏低，原因可能是：______（填字母、可多選）；
A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳
B．收集前，集氣瓶中未注滿水
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水
D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開始收集
（4）在研究“適于制取氧氣的物質(zhì)及其反應(yīng)條件”的過程中，某同學(xué)完成了下表所示系列實(shí)驗(yàn)：

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)	能否生成氧氣
A	加熱高錳酸鉀	能
B	加熱二氧化硅	不能
C	加熱氯化鈉	不能
D	加熱水	不能
E	電解水	能

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)A、B、C，可以得出的結(jié)論是：在一定條件下，______；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)D、E，可以得出的結(jié)論是：______是影響物質(zhì)能否反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的重要因素；
（5）將10g高錳酸鉀加熱一段時(shí)間后，稱得剩余固體的質(zhì)量為9.36g．試計(jì)算：
①產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；
②剩余高錳酸鉀的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故答案：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）加熱高錳酸鉀制氧氣時(shí)試管口要放一團(tuán)棉花，以防高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，故答案為：試管口未放一團(tuán)棉花；
（3）A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳，對(duì)生成氧氣的純度沒有影響，故錯(cuò)誤；
B．收集前，集氣瓶中未注滿水，就會(huì)留有氣泡，使收集的氧氣純度偏低，故正確；
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水，只會(huì)導(dǎo)致氧氣沒有收集滿，對(duì)生成氧氣的純度沒有影響，故錯(cuò)誤；

D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開始收集，會(huì)把裝置內(nèi)的少量空氣收集到集氣瓶內(nèi)，使收集的氧氣純度偏低，故正確；
故選BD；

（4）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)A、B、C可知一定條件下，只有高錳酸鉀能分解產(chǎn)生氧氣，因此高錳酸鉀是適于制取氧氣的物質(zhì)；故答案為：高錳酸鉀是適于制取氧氣的物質(zhì)；
②同是反應(yīng)物水，加熱不能產(chǎn)生氧氣，電解能產(chǎn)生氧氣，由此可知反應(yīng)條件是影響物質(zhì)能否反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的重要因素．故答案為：反應(yīng)條件；
（5）①由質(zhì)量守恒定律可知產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為10g-9.36g=0.64g；
②設(shè)參加反應(yīng)的KMnO₄質(zhì)量為x，
2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
x 0.64g
=，解得x=6.32g，
因此剩余KMnO₄質(zhì)量為10g-6.32g=3.68g
∵6.32g＜10g
∴KMnO₄未完全反應(yīng)
剩余的KMnO₄質(zhì)量=10g-6.32g=3.68g
答：①產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為0.64g；②剩余物中高錳酸鉀的質(zhì)量是3.68g．
分析：（1）根據(jù)高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣分析；
（2）根據(jù)加熱高錳酸鉀制氧氣時(shí)試管口要放一團(tuán)棉花分析；
（3）A、高錳酸鉀中混入了二氧化錳，對(duì)生成氧氣的純度沒有影響；
B．收集前，集氣瓶中未注滿水，就會(huì)留有氣泡，使收集的氧氣純度偏低；
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水，只會(huì)導(dǎo)致氧氣沒有收集滿，對(duì)生成氧氣的純度沒有影響；
D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開始收集，會(huì)把裝置內(nèi)的少量空氣收集到集氣瓶內(nèi)，使收集的氧氣純度偏低；
（4）通過對(duì)比表中實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象進(jìn)行結(jié)論分析；
（5）高錳酸鉀受熱分解后生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，由于氧氣逸出，所以反應(yīng)后固體質(zhì)量會(huì)減少；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，固體質(zhì)量的減少量即為生成氧氣的質(zhì)量，然后根據(jù)反應(yīng)方程式由氧氣的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量，進(jìn)而求得剩余高錳酸鉀的質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、裝置、注意事項(xiàng)以及有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，通過認(rèn)真分析題干，利用所學(xué)知識(shí)不難得出結(jié)論．