Question

陶店中學化學興趣小組的同學利用下列裝置進行實驗．

（一）實驗目的：
（1）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，做細鐵絲燃燒的實驗．
（2）粗略測定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積．
（二）反應原理：（用文字表達式表示）
高錳酸鉀制氧氣：

 

細鐵絲在氧氣中燃燒：

 

（三）儀器認識：
寫出儀器①②的名稱：①

 

；②

 

（四）裝置連接：
為達到實驗目的（2），各裝置的正確連接順序是：（填接口的字母）a→（

 

）（

 

）→d
（五）問題分析：
（1）實驗過程發現B瓶中的水變紅了，原因是：

 

（2）用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，發現瓶底炸裂，發生失誤的操作原因可能是：

 

（3）根據化學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．而實際測得氧氣在標準狀況下的體積為177ml，換算成質量為0.253g，超過理論量為：0.253g-0.203g=0.05g．從理論上推測，你認為超過理論量的氧氣可能來源于什么物質？

 

．（寫出所有可能，空氣、水因素忽略不計）

Answer 1

分析：本題以氧氣的制取和定量收集為背景設計，題目有新意，重點考查學生的觀察及思維分析能力．
（二）①高錳酸鉀制氧氣：知其反應物為高錳酸鉀，生成物為錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應條件為點燃，故可書寫文字表達式；②細鐵絲在氧氣中燃燒：知其反應物為鐵和氧氣，生成物為四氧化三鐵，反應條件為點燃，故可書寫文字表達式；
（三）了解常用儀器的名稱和應用，只有很好的認識它們，做試驗才能得心應手；
（四）為達到實驗目的粗略測定加熱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；
（五）由圖知：①裝置A試管口缺少一團棉花，會導致KMnO₄沖入導管，進入B瓶，使水變紅（KMnO₄溶液的顏色）．②裝置A、B、C連接的要求應是O₂進入，使水得以排出，收集結束，集氣瓶保留少量水，以免細鐵絲在氧氣中燃燒，瓶底炸裂．③中水的體積即為收集的氧氣的體積．制得氧氣的實際量高于理論量，這個超出的氧氣不會憑空產生，因為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是K₂MnO₄、MnO₂．

解答：解：（二）①高錳酸鉀制氧氣：知其反應物為高錳酸鉀，生成物為錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應條件為點燃，
故高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；②細鐵絲在氧氣中燃燒：知其反應物為鐵和氧氣，生成物為四氧化三鐵，反應條件為點燃，故鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵；
（三）了解常用儀器的名稱和應用，故①試管；②量筒；
（四）為達到實驗目的粗略測定加熱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；
（五）（1）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，實驗過程發現B瓶中水變紅了，原因是：試管口沒有放一團棉花或高錳酸鉀粉末進入瓶中；（2）用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，發現瓶底炸裂，發生失誤的操作原因可能是：瓶中沒有留少量水；
（3）中水的體積即為收集的氧氣的體積．制得氧氣的實際量高于理論量，這個超出的氧氣不會憑空產生，因為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是K₂MnO₄、MnO₂；
故答為：（二）高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵；（三）①試管；②量筒；（四）c、b；
（五）（1）試管口沒有放一團棉花或高錳酸鉀粉末進入瓶中；（2）瓶中沒有留少量水；（3）K₂MnO₄、MnO₂

點評：解題時要注意結合實踐經驗和親身體驗，用觀察到的現象和記錄的數據進行推理和判斷，思維要具有開放性．