Question

使用如图所示装置制取氧气。

（1）写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式：     ；
（2）指出图4装置中1个明显的不足之处：     ；
（3）氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是：     （填字母，可多选）；
A．高锰酸钾中混入了二氧化锰
B．收集前，集气瓶中未注满水
C．收集后，集气瓶中仍有少量水
D．未见气泡连续均匀冒出时应开始收集
（4）在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中，某同学完成了如表所示的系列实验：

①根据实验A、B、C，可以得出的结论是：在一定条件下，     ；
②根据实验D、E，可以得出的结论是：     是影响物质能否反应产生氧气的重要因素；
（5）将10g高锰酸钾加热一段时间后，称得剩余固体的质量为9.36g。试计算：
①产生氧气的质量；
②剩余高锰酸钾的质量。

Answer 1

（1）2KMnO₄高温 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  （2）试管口没放一团棉花；  （3）BD；
（4）①像高锰酸钾这样能反应产生氧气的物质才适于制氧气；  ②反应条件；
（5）①产生氧气的质量为10g-9.36g=0.64g；   ②3.68g。

试题分析：（1）加热高锰酸钾制氧气的化学方程式：2KMnO₄高温K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）加热高锰酸钾制氧气时应在试管口放一团棉花，防止固体粉末堵塞导管。图4装置没有。
（3）氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低。说明收集的氧气中混有空气。其可能的原因为B（集气瓶中原有部分空气）D（开始收集的气体是装置内的空气）。
（4）①对比ABC可知，只有A产生了氧气，BC均没有生成氧气。所以可得出“在一定条件下，像高锰酸钾这样能反应产生氧气的物质才适于制氧气”；
②对比实验D、E：二者反应物都是水。但在不同的条件下D没有生成氧气；E生成了氧气。所以可以得出的结论是：反应条件是影响物质能否反应产生氧气的重要因素；
（5）①根据质量守恒定律可知：产生氧气的质量为10g-9.36g=0.64g；
②分析：已知生成氧气的质量，未知剩余高锰酸钾的质量。可先根据氧气的质量求出参与反应的高锰酸钾的质量。具体解题过程为：
设参与反应的高锰酸钾的质量为x
2KMnO₄高温 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                       32
x                          0.64g
316：32=x：0.64g
x=6.32g
剩余高锰酸钾的质量为：10g-6.32g=3.68g。
点评：能够正确地应用气体制备知识进行解答。