Question

某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)．
（2）粗略測定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積．
反應(yīng)原理：（用化學(xué)方程式表示）
高錳酸鉀制氧氣：

 

；
細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒：

 

．
儀器認(rèn)識：寫出儀器①②的名稱：①

 

；②

 

．
裝置連接：為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?），各裝置的正確連接順序是：（填接口的字母）a→

 

→d
問題分析：（1）實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了，原因是：

 

；
（2）用收集到的氧氣做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂，發(fā)生失誤的操作原因可能是：

 

．
（3）根據(jù)化學(xué)方程式可算出理論上2g高錳酸鉀完全分解可生成氧氣0.203g．而實(shí)際測得氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為177mL，換算成質(zhì)量為0.253g，超過理論量為：0.253g一0.203g=0.05g．從理論上推測，你認(rèn)為超過理論量的氧氣可能來源于什么物質(zhì)？

 

．（寫出所有可能，空氣、水因素忽略不計(jì)）

Answer 1

分析：反應(yīng)原理：①高錳酸鉀制氧氣：知其反應(yīng)物為高錳酸鉀，生成物為錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應(yīng)條件為加熱，可書寫化學(xué)方程式；②細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒：知其反應(yīng)物為鐵和氧氣，生成物為四氧化三鐵，反應(yīng)條件為點(diǎn)燃，可書寫出化學(xué)方程式；
儀器認(rèn)識：了解常用儀器的名稱和應(yīng)用，即可輕松解答；
裝置連接：為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇致詼y定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積，則各裝置的正確連接順序是a→c→b→d；
問題分析：由圖知：（1）裝置A試管口缺少一團(tuán)棉花，會(huì)導(dǎo)致KMnO₄沖入導(dǎo)管，進(jìn)入B瓶，使水變紅；
（2）鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)集氣瓶應(yīng)保留少量水，以免細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒，瓶底炸裂；
（3）中水的體積即為收集的氧氣的體積．制得氧氣的實(shí)際量高于理論量，題中提示除去可能混有空氣、水因素外，只可能來源于含有氧元素的生成物K₂MnO₄、MnO₂．

解答：解：反應(yīng)原理：依據(jù)反應(yīng)物、生成物及質(zhì)量守恒定律書寫方程式如下：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；
儀器認(rèn)識：了解常用儀器的名稱和應(yīng)用，可知①試管，②量筒；
裝置連接：為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇致詼y定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積，首先用A裝置制取氧氣，B裝置收集氣體，為了便于水的排出用來測量生成氧氣體積，從c進(jìn)d出，各裝置的正確連接順序是a→c→b→d；
問題分析：（1）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，試管口要放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，進(jìn)而進(jìn)入瓶中，因此，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)B瓶中水變紅了，原因是試管口沒有放一團(tuán)棉花或高錳酸鉀粉末進(jìn)入瓶中；
（2）用收集到的氧氣做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，瓶底要預(yù)先放一些水，防止燃燒后的熔融物濺落瓶底，引起瓶底炸裂；
（3）C中水的體積即為收集的氧氣的體積，制得氧氣的實(shí)際量高于理論量，超出的氧氣不會(huì)憑空產(chǎn)生，因?yàn)轭}中提示除去可能混有空氣、水因素外，依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，只可能來源于含有氧元素的是K₂MnO₄、MnO₂．
故答案為：
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；
①試管②量筒；c、b；
（1）試管口沒有放一團(tuán)棉花或高錳酸鉀粉末進(jìn)入瓶中；
（2）瓶中沒有留少量水；
（3）K₂MnO₄、MnO₂

點(diǎn)評：本題切入點(diǎn)新穎，結(jié)合氧氣的制取和定量收集設(shè)計(jì)，解題時(shí)要注意結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和親身體驗(yàn)，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理和判斷．