题目内容

【题目】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)指出右图装置中一个明显的不足之处:
(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就开始收集
(4)在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中,某同学完成了下表所示系列实验:

序号

实验

能否生成氧气

A

加热高锰酸钾

B

加热二氧化硅

不能

C

加热氯化钠

不能

D

加热水

不能

E

电解水

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.

【答案】
(1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
(2)试管口未放一团棉花
(3)BD
(4)高锰酸钾是适于制取氧气的物质;反应条件
(5)解:①由质量守恒定律可知产生氧气的质量为10g﹣9.36g=0.64g;

②设参加反应的KMnO4质量为x,

2KMnO4 K2MnO4+MnO2+

O2

316

32

x

0.64g

= ,解得x=6.32g,

因此剩余KMnO4质量为10g﹣6.32g=3.68g

∵6.32g<10g

∴KMnO4未完全反应

剩余的KMnO4质量=10g﹣6.32g=3.68g

答:①产生氧气的质量为0.64g;②剩余物中高锰酸钾的质量是3.68g


【解析】解:(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故答案:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑.(2)加热高锰酸钾制氧气时试管口要放一团棉花,以防高锰酸钾粉末进入导管,所以答案是:试管口未放一团棉花;(3)A.高锰酸钾中混入了二氧化锰,对生成氧气的纯度没有影响,故错误; B.收集前,集气瓶中未注满水,就会留有气泡,使收集的氧气纯度偏低,故正确;
C.收集后,集气瓶中仍有少量水,只会导致氧气没有收集满,对生成氧气的纯度没有影响,故错误;
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,会把装置内的少量空气收集到集气瓶内,使收集的氧气纯度偏低,故正确;
故选BD;(4)①根据实验A、B、C可知一定条件下,只有高锰酸钾能分解产生氧气,因此高锰酸钾是适于制取氧气的物质;所以答案是:高锰酸钾是适于制取氧气的物质;②同是反应物水,加热不能产生氧气,电解能产生氧气,由此可知反应条件是影响物质能否反应产生氧气的重要因素.所以答案是:反应条件;
【考点精析】解答此题的关键在于理解氧气的制取装置的相关知识,掌握发生装置:固固加热型、固液不加热型,以及对氧气的收集方法的理解,了解收集装置:根据物质的密度、溶解性;排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气;)用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部.

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