Question

化學是一門以實驗為基礎的科學．我們常用下列儀器進行氣體的制取實驗，由此感受到化學的儀器美、現象美．

（1）若用一定質量的高錳酸鉀制備并收集一瓶純凈的氧氣．如圖1中的儀器不需要使用的是

FH

（填字母），實驗過程中發生反應的化學反應式為

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；
（2）請在如圖2中畫出試管中固體質量與反應時間的關系圖．
（3）在清洗試管中的反應物殘留物時，有的同學發現水溶液出現紫紅色，有的發現水溶液呈墨綠色（錳酸鉀溶于水
所致），且同時有黑色的粉末狀固體．你對水溶液出現紫紅色這一現象的解釋是

高錳酸鉀沒有分解完

．
（4）為了分離、回收反應殘留物中的黑色粉末狀固體，需對固液混合物溶液進行以下操作：
①取一張質量為ag的濾紙，制作并安裝好過濾器．
②將上述固液混合物靜置一會，過濾
③取沉淀連同濾紙放在干燥器中干燥后，稱量，質量為bg．
過濾操作時，需將圓形濾紙折疊．下列濾紙折疊過程如圖3，正確的是

甲

甲（選填“甲”或“乙”）．
甲：A→B→C                       乙：A→B→D
過濾時除了選擇上圖中的部分儀器外，還需補充的一種玻璃儀器是

漏斗

，所得黑色固體的質量為

（b-a）g

．
老師指出，②、③之間缺少一個步驟，該步驟是“洗滌沉淀”，否則會使所得黑色粉末的質量

偏大

（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）

Answer 1

分析：（1）根據高錳酸鉀制備氧氣用到的儀器和方程式的書寫方法考慮；（2）根據高錳酸鉀分解后生成物中固體質量的變化考慮；（3）根據高錳酸鉀溶于水是紫紅色考慮；（4）根據過濾器的制作方法，過濾時用到的儀器，兩次稱量的固體質量關系和不洗滌沉淀導致的結果考慮本題．

解答：解：（1）高錳酸鉀制備并收集一瓶純凈的氧氣，因為高錳酸鉀是固體所以需要加熱，需要鐵架臺、試管、酒精燈，集氣瓶，導管，因為收集比較純的氧氣，要用排水法收集，還要用到水槽；反應物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，用觀察法配平，氧氣后面標上上升符號，反應條件是加熱；
（2）由于高錳酸鉀分解后生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，錳酸鉀和二氧化錳還是固體，氧氣是氣體，所以隨著反應的進行固體質量在不斷減少，當反應完畢，固體質量不再減少，呈水平線了，因為反應后還有固體錳酸鉀和二氧化錳，所以固體質量不會減少到零，圖為：
（3）水溶液出現紫紅色是因為高錳酸鉀沒有完全反應，剩余的高錳酸鉀溶于水，溶液顏色是紫紅色；
（4）過濾器的制作方法：先對折一次，再對折一次，一邊是三層，一邊是一層；過濾時用到的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒，所以缺少漏斗；沉淀連同濾紙放在干燥器中干燥后，稱量，質量為bg，一張濾紙的質量為ag，所以所得黑色固體的質量為（b-a）g；如果不洗滌沉淀，固體中會混有錳酸鉀固體，導致所得黑色粉末的質量偏大．
故答案為：（1）FH；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（2）（3）高錳酸鉀沒有分解完；（4）甲；；漏斗；（b-a）g；偏大．

點評：解答本題關鍵是要知道高錳酸鉀制取氧氣用到的儀器，方程式的寫法，過濾操作的注意事項和過濾器的制法，知道洗滌固體時是洗掉二氧化錳中溶于水的固體錳酸鉀．