Question

陶店中学化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验．

（一）实验目的：
（1）用高锰酸钾制取一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验．
（2）粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积．
（二）反应原理：（用文字表达式表示）
高锰酸钾制氧气：

 

细铁丝在氧气中燃烧：

 

（三）仪器认识：
写出仪器①②的名称：①

 

；②

 

（四）装置连接：
为达到实验目的（2），各装置的正确连接顺序是：（填接口的字母）a→（

 

）（

 

）→d
（五）问题分析：
（1）实验过程发现B瓶中的水变红了，原因是：

 

（2）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是：

 

（3）根据化学方程式可算出理论上2g高锰酸钾完全分解可生成氧气0.203g．而实际测得氧气在标准状况下的体积为177ml，换算成质量为0.253g，超过理论量为：0.253g-0.203g=0.05g．从理论上推测，你认为超过理论量的氧气可能来源于什么物质？

 

．（写出所有可能，空气、水因素忽略不计）

Answer 1

分析：本题以氧气的制取和定量收集为背景设计，题目有新意，重点考查学生的观察及思维分析能力．
（二）①高锰酸钾制氧气：知其反应物为高锰酸钾，生成物为锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件为点燃，故可书写文字表达式；②细铁丝在氧气中燃烧：知其反应物为铁和氧气，生成物为四氧化三铁，反应条件为点燃，故可书写文字表达式；
（三）了解常用仪器的名称和应用，只有很好的认识它们，做试验才能得心应手；
（四）为达到实验目的粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积，则各装置的正确连接顺序是a→c→b→d；
（五）由图知：①装置A试管口缺少一团棉花，会导致KMnO₄冲入导管，进入B瓶，使水变红（KMnO₄溶液的颜色）．②装置A、B、C连接的要求应是O₂进入，使水得以排出，收集结束，集气瓶保留少量水，以免细铁丝在氧气中燃烧，瓶底炸裂．③中水的体积即为收集的氧气的体积．制得氧气的实际量高于理论量，这个超出的氧气不会凭空产生，因为题中提示除去可能混有空气、水因素外，只可能来源于含有氧元素的是K₂MnO₄、MnO₂．

解答：解：（二）①高锰酸钾制氧气：知其反应物为高锰酸钾，生成物为锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应条件为点燃，
故高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；②细铁丝在氧气中燃烧：知其反应物为铁和氧气，生成物为四氧化三铁，反应条件为点燃，故铁+氧气

点燃

四氧化三铁；
（三）了解常用仪器的名称和应用，故①试管；②量筒；
（四）为达到实验目的粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积，则各装置的正确连接顺序是a→c→b→d；
（五）（1）用高锰酸钾制取一瓶氧气，实验过程发现B瓶中水变红了，原因是：试管口没有放一团棉花或高锰酸钾粉末进入瓶中；（2）用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时，发现瓶底炸裂，发生失误的操作原因可能是：瓶中没有留少量水；
（3）中水的体积即为收集的氧气的体积．制得氧气的实际量高于理论量，这个超出的氧气不会凭空产生，因为题中提示除去可能混有空气、水因素外，只可能来源于含有氧元素的是K₂MnO₄、MnO₂；
故答为：（二）高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；铁+氧气

点燃

四氧化三铁；（三）①试管；②量筒；（四）c、b；
（五）（1）试管口没有放一团棉花或高锰酸钾粉末进入瓶中；（2）瓶中没有留少量水；（3）K₂MnO₄、MnO₂

点评：解题时要注意结合实践经验和亲身体验，用观察到的现象和记录的数据进行推理和判断，思维要具有开放性．