Question

（2013?衢州）如圖所示，為了測定實驗室中高錳酸鉀樣品的純度（假設雜質不參加反應），小衢稱取4.0g該樣品于試管中加熱，用量筒收集生成的氣體．高錳酸鉀完全分解后，移去酒精燈．待裝置冷卻到室溫后，得到0.23升氧氣（常溫下氧氣的密度約為1.4克/升）．
請回答下列問題：
（1）圖中小衢采用

排水

法收集氧氣，收集到氧氣的質量約

0.32

克（保留2位小數）．
（2）該樣品中高錳酸鉀的質量分數是多少？
（3）下列有關本實驗的描述正確的是

ACD

．
A、酒精燈加熱時間過短，會導致所測高錳酸鉀質量分數偏小
B、橡皮管不伸入量筒底部，氣體無法順利進入量筒
C、橡皮管伸入量筒底部，可使測得的氧氣體積更準確
D、橡皮管伸入量筒底部，可以避免移去酒精燈而導致水倒吸入試管．

Answer 1

分析：（1）氧氣不易溶于水，密度比空氣小，可以用排水法或向上排空氣法收集；
（2）根據氧氣的質量可以計算高錳酸鉀的質量分數；
（3）操作得當，可以使實驗結果更準確．

解答：解：（1）圖中小衢采用排水法收集氧氣，收集到氧氣的質量約為：1.4克/升×0.23升=0.32克．
故填：排水；0.32．
（2）設該樣品中高錳酸鉀的質量為X，
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂ +O₂↑，
 316                      32
  X                     0.32克

316

32

=

X

0.32克

，
X=3.16克，
樣品中高錳酸鉀的質量分數是：

3.16克

4.0克

×100%=79%；
答：樣品中高錳酸鉀的質量分數是79%；
（3）A、酒精燈加熱時間過短，高錳酸鉀不能完全分解，生成氧氣的質量偏小，計算出的高錳酸鉀質量也偏小，會導致所測高錳酸鉀質量分數偏小．正確．
B、橡皮管不伸入量筒底部，氣體也能夠順利進入量筒．不正確．
C、橡皮管伸入量筒底部，可使測得的氧氣體積更準確．正確．
D、橡皮管伸入量筒底部，可以避免移去酒精燈而導致水倒吸入試管．正確．
故填：ACD．

點評：合理設計實驗裝置有利于提高實驗結果的準確度，認真分析、計算能夠得到正確的結果．