Question

某同學(xué)在家中發(fā)現(xiàn)有兩瓶消毒藥，瓶外貼的信息如下：

化學(xué)名：高錳酸鉀 別名：灰錳氧，過(guò)錳酸鉀，PP粉 化學(xué)式：KMnO4 相對(duì)分子質(zhì)量：158.03 性質(zhì)：是一種常見的強(qiáng)氧化劑，常溫下   為紫黑色片狀晶體，見光易分解 用途：在工業(yè)上用作消毒劑、漂白劑等；醫(yī)學(xué)上，用0.01%-0.02%的高錳酸鉀溶液消毒、洗胃．

化學(xué)名：過(guò)氧化氫 俗名：雙氧水 化學(xué)式：H2O2 相對(duì)分子質(zhì)量：34 性質(zhì)：無(wú)色有刺激性氣味的液體，不穩(wěn)定 用途：醫(yī)療上常用3%的雙氧水進(jìn)行傷口或中耳炎消毒．

依據(jù)所給信息，你認(rèn)為KMnO₄和H₂O₂的保存條件是______；
他聯(lián)系所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，做了以下探究，請(qǐng)你跟他共同完成．
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的知識(shí)回顧：

藥品	KMnO4	H2O2溶液（MnO2）
反應(yīng)原理（寫方程式）
發(fā)生裝置（選填下圖編號(hào)）
收集裝置（選填下圖編號(hào)）

（2）制取氧氣的再探究
該同學(xué)想既然兩種都是消毒藥，能否混合使用呢？于是他進(jìn)行了如下探究：
混合后觀察現(xiàn)象：有使帶火星的木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生，混合液由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色，能使酚酞試液變紅，有黑色固體產(chǎn)生．
①根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象，該同學(xué)嘗試書寫了將KMnO₄加入到H₂O₂中的化學(xué)反應(yīng)方程式，請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整：2KMnO₄+3H₂O₂=2MnO₂↓+3O₂↑+2H₂O+______；
②若要在反應(yīng)后的溶液中得到純凈的黑色固體，該同學(xué)操作如圖1所示，請(qǐng)你指出其中的錯(cuò)誤之處：

______；______；______；______．
③該同學(xué)覺得制氧氣的藥品已經(jīng)齊備，他又收集了家中的以下物品：a．蠟燭，b．口服液玻璃瓶，c．吸管，d．注射器，e．小塑料瓶．
通過(guò)查閱資料得到以下信息：蠟燭火焰溫度最高可達(dá)540°C左右；高錳酸鉀受熱分解溫度為240°C左右；口服液玻璃瓶耐高溫（800°C以上）．
若選用KMnO₄做反應(yīng)物制氧氣，則發(fā)生裝置應(yīng)選用上述物品中的______（選填字母）；
若選用H₂O₂和MnO₂制氧氣，則發(fā)生裝置應(yīng)選用上述物品中的______（選填字母）；
該同學(xué)用c和e組裝了類似如圖2所示的收集裝置，收集氧氣時(shí)用排空氣法應(yīng)該從______端通入，用排水法應(yīng)該從______端通入．

Answer 1

【答案】分析：分析高錳酸鉀和過(guò)氧化氫標(biāo)簽信息進(jìn)行解答；
（1）根據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，并根據(jù)發(fā)生和收集裝置的選取方法分析所用裝置；
（2）①依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變分析解答；
②依據(jù)過(guò)濾注意事項(xiàng)“一貼二低三靠”分析解答；
③利用生活中的一些物品作為實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是一種很好的方法．
依據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，依據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；氧氣的密度比空氣大，比水小．
解答：解：由標(biāo)簽提供的信息可知：高錳酸鉀常溫為紫黑色片狀晶體，見光易分解，過(guò)氧化氫性質(zhì)不穩(wěn)定，由此可知在保存高錳酸鉀和過(guò)氧化氫時(shí)應(yīng)在陰涼（低溫）避光處密封保存；
故答案為：陰涼（低溫）避光處密封保存；
（1）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是2 KMnO₄K₂M nO₄+MnO₂+O₂↑；該反應(yīng)需要加熱，屬于“固體加熱型”，故選發(fā)生裝置A；過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和氧氣，方程式是2H₂O₂2H₂O+O₂↑；該反應(yīng)不需加熱，屬于“固液常溫型”，故選發(fā)生裝置B；氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
故答案為：

藥品	KMnO4	H2O2溶液（MnO2）
反應(yīng)原理（寫方程式）	2 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑	2H2O22H2O+O2↑
發(fā)生裝置	A	B
收集裝置	C或D

（2）①反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變，反應(yīng)前有鉀原子2個(gè)，錳原子2個(gè)，氧原子14個(gè)，氫原子6個(gè)，反應(yīng)后有鉀原子0個(gè)，錳原子2個(gè)，氧原子12個(gè)，氫原子4個(gè)，故該處填2KOH；
故答案為：2 KOH；
②過(guò)濾時(shí)要注意一貼二低三靠，觀察圖示，可以看出明顯的錯(cuò)誤：未用玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯B的內(nèi)壁；
故答案為：
未用玻璃棒引流；漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯B的內(nèi)壁；不需填滿；不需填滿；
③用KMnO₄做反應(yīng)物制氧氣需要加熱，所以需要蠟燭加熱，口服液玻璃瓶裝藥品，吸管作為導(dǎo)管；
用H₂O₂和MnO₂制氧氣，不需要加熱，所以不用蠟燭，可用口服液玻璃瓶裝藥品，吸管作為導(dǎo)管；也可用吸管、注射器、小塑料瓶連接一套發(fā)生裝置；
氧氣的密度比空氣大，故用排空氣法收集時(shí)氧氣應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)；氧氣的密度比水小，故用排水法收集應(yīng)從短管進(jìn)；
故答案為：abc；  bcd或cde；  a；  b．
點(diǎn)評(píng)：本題對(duì)裝置的選取方法進(jìn)行了充分的考查，同時(shí)考查了學(xué)生分析信息解決問(wèn)題的能力，提醒同學(xué)們可以充分利用儀器代用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．