Question

（13分）某化學小組同學用下圖裝置制取一定量的氧氣。請你參與探究：

（1） 圖14中反應原理為                       （用化學方程式表示）。氣體發生裝置中試管口略向下傾斜的目的是                                    。為防止水槽中冷水倒吸，實驗結束后應先                            。
（2）計算7．9 g 高錳酸鉀（KMnO₄）完全分解，生成氧氣的質量是多少？（根據化學方程式計算，寫出計算過程）
解：
（3）根據上述計算結果，若常溫常壓下，氧氣的密度約為1．4×10^-3 g/mL，則理論上產生氧氣體積是         mL (結果保留一位小數)。實際操作過程中，收集到氣體的體積大于理論值。請分析：實際收集的氣體體積偏大的原因是          （填標號）。 
A．裝置的氣密性不良
B．加熱時收集到的氣體體積較大
C．部分氧氣溶于水
（4）小慶同學認為：根據質量守恒定律，利用高錳酸鉀中氧元素的質量分數，計算出7．9 g高錳酸鉀中氧元素的質量，即為反應生成的氧氣的質量。請分析：小慶的方法是         （填“正確”或“錯誤”）的，原因是                                           。 

Answer 1

（1）2KMnO₄△ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 
防止冷凝水倒流，使試管破裂。 （1分）   將導管移出水槽
解：設生成氧氣的質量為X
2KMnO₄△ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 
316                        32
7．9 g                       X

x = 0．8 g          
答：生成氧氣0．8g。
（3）571．4 ml（1分）    B（1分）
（4）錯誤（1分）    高錳酸鉀中的氧元素僅部分轉化為氧氣（合理即可）

試題分析：（1）實驗室常用含氧物質的分解來制取氧氣，高錳酸鉀分解制氧氣的反應方程式為：2KMnO₄△ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，給固體加熱，為了防止冷凝水回流使試管炸裂，所以試管口必須略向下傾斜，實驗完畢后，應先撤離導管，后熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸，使試管急劇冷卻引起炸裂。
（2）根據在化學反應中各物質質量成比例，可以根據高錳酸鉀的質量計算生成氧氣的質量，注意規范解題的過程（設、寫、標、列、解、答）。
解：設生成氧氣的質量為X
2KMnO₄△ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 
316                        32
7．9 g                       X

x = 0．8 g          
答：生成氧氣0．8g。
（3）用排水法收集氧氣，實際收集到的氧氣比理論值偏大，是因為氧氣受熱體積膨脹引起的。
（4）根據元素守恒來計算高錳酸鉀產生氧氣的質量是錯誤的，應為高錳酸鉀完全分解后，氧元素未轉化為氧氣，剩余的固體錳酸鉀和二氧化錳中還有氧元素。