Question

【題目】根據高錳酸鉀（KMnO4）制取氧氣的實驗探究，結合下圖回答問題．
【反應原理】
（1）加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為 ． 【儀器裝置】
寫出標有序號的儀器名稱：① ， ②；
（2）應選用的氣體發生裝置為（選填字母序號，下同），氣體收集裝置為 ．
（3）【問題探究】 實驗中，有同學發現對藥品加熱一段時間后收集不到氧氣，可能的原因是 ．
（4）【實驗反思】 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 ．
為了分離、回收反應殘留物中的黑色粉末狀固體，需對混合物溶液進行過濾．過濾操作時，需將圓形濾紙折疊．下列濾紙折疊過程圖示中，正確的是（選填“甲”或“乙”）．
甲：A→B→C 乙：A→B→D

（5）有同學發現，不慎將高錳酸鉀粘到了手上，會留下一時洗不掉的褐色斑痕．老師說，這是高錳酸鉀氧化作用對皮膚的腐蝕所致． 針對這個案例，在實驗前你想提醒同學們注意的是 ．
（6）【課外延伸】 一同學上網查閱，知道高錳酸鉀還有其他用途．如用板材裝修的新房內，往往有一股刺鼻的氣味，這是室內污染的主要成分之一﹣﹣甲醛引起．可用下列反應來測定甲醛（用R表示）含量是否超標：
4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2↑+11H2O
試確定R的化學式 ．

Answer 1

【答案】
（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；酒精燈；集氣瓶
（2）A；C或D
（3）裝置漏氣（合理均可）
（4）未完全反應的高錳酸鉀溶于水所致；甲
（5）避免藥品與皮膚直接接觸，實驗要注意安全等
（6）CH2O
【解析】解：【反應原理】 加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；
所以答案是：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；
【儀器裝置】（1）根據常用儀器可知標號儀器分別是酒精燈、集氣瓶；
所以答案是：酒精燈；集氣瓶；（2）高錳酸鉀制取氧氣需加熱，故選擇發生裝置A；氧氣不易溶于水，故可用排水法收集，氧氣的密度比空氣大，故可用向上排空氣法收集；
所以答案是：A；C或D；
【問題探究】
如果裝置漏氣，產生的氣體泄漏會影響氣體的收集；對藥品加熱一段時間后收集不到氧氣，可能的原因是試管口塞子未塞緊，氣體從試管口逸出；
所以答案是：裝置漏氣（合理均可）；
【實驗反思】（1）高錳酸鉀溶于水顯紫紅色，所以清洗試管水溶液出現紫紅色，可能是未完全反應的高錳酸鉀溶于水所致；過濾時濾紙對折兩次，打開一邊三層，一邊是一層；
所以答案是：未完全反應的高錳酸鉀溶于水所致；甲；（2）依據題目所給信息可知：高錳酸鉀具有氧化作用對皮膚有腐蝕作用，所以從實驗的安全角度考慮，要提醒學生注意安全，避免藥品藥品與皮膚直接接觸；
所以答案是：避免藥品與皮膚直接接觸，實驗要注意安全等；
【課外延伸】
依據化學反應前后原子的種類和個數不變，反應前的原子個數是：K：4，Mn：4，O：40，H：12，S：6；反應后的原子個數是：K：4，Mn，4，O：45，H：22，S：6，C：5，故R有1個碳原子，2個氫原子，1個氧原子構成，由碳、氫、氧元素組成的物質，通常其化學式的組成元素按照碳、氫、氧的順序排列；
所以答案是：CH2O
【考點精析】關于本題考查的混合物的分離方法和質量守恒定律及其應用，需要了解混合物的分離：1、過濾法：分離可溶物 + 難溶物2、結晶法：分離幾種可溶性物質；①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏才能得出正確答案．