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方程式：　　：

（2）指出右圖裝置中一個明顯的不足之處：　；

（3）氧氣收集完成后，測得其純度明顯偏低，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．未見氣泡連續均勻冒出時就開始收集

（4）在研究“適于制取氧氣的物質及其反應條件”的過程中，某同學完成了下表所示系列實驗：

序號	實驗	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根據實驗A、B、C，可以得出的結論是：在一定條件下，　　；

②根據實驗D、E，可以得出的結論是：　　是影響物質能否反應產生氧氣的重要因素；

（5）將10g高錳酸鉀加熱一段時間后，稱得剩余固體的質量為9.36g．試計算：

①產生氧氣的質量；

②剩余高錳酸鉀的質量．

Answer 1

分析：

（1）根據高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣分析； （2）根據加熱高錳酸鉀制氧氣時試管口要放一團棉花分析； （3）A、高錳酸鉀中混入了二氧化錳，對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，只會導致氧氣沒有收集滿，對生成氧氣的純度沒有影響； D．未見氣泡連續均勻冒出時就開始收集，會把裝置內的少量空氣收集到集氣瓶內，使收集的氧氣純度偏低； （4）通過對比表中實驗及現象進行結論分析； （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，所以反應后固體質量會減少；根據質量守恒定律可知，固體質量的減少量即為生成氧氣的質量，然后根據反應方程式由氧氣的質量求出參加反應的高錳酸鉀的質量，進而求得剩余高錳酸鉀的質量．

解答：

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試管口要放一團棉花，以防高錳酸鉀粉末進入導管，故答案為：試管口未放一團棉花； （3）A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳，對生成氧氣的純度沒有影響，故錯誤； B．收集前，集氣瓶中未注滿水，就會留有氣泡，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，只會導致氧氣沒有收集滿，對生成氧氣的純度沒有影響，故錯誤； D．未見氣泡連續均勻冒出時就開始收集，會把裝置內的少量空氣收集到集氣瓶內，使收集的氧氣純度偏低，故正確； 故選BD； （4）①根據實驗A、B、C可知一定條件下，只有高錳酸鉀能分解產生氧氣，因此高錳酸鉀是適于制取氧氣的物質；故答案為：高錳酸鉀是適于制取氧氣的物質； ②同是反應物水，加熱不能產生氧氣，電解能產生氧氣，由此可知反應條件是影響物質能否反應產生氧氣的重要因素．故答案為：反應條件； （5）①由質量守恒定律可知產生氧氣的質量為10g﹣9.36g=0.64g； ②設參加反應的KMnO4質量為x， 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 316                                    32   x                                    0.64g =，解得x=6.32g， 因此剩余KMnO4質量為10g﹣6.32g=3.68g ∵6.32g＜10g ∴KMnO4未完全反應  剩余的KMnO4質量=10g﹣6.32g=3.68g 答：①產生氧氣的質量為0.64g；②剩余物中高錳酸鉀的質量是3.68g．