题目内容
（2013?广陵区一模）现有下列装置，回答问题：
（1）写出有标号仪器的名称：①
（2）检查B装置的气密性的方法是：堵住右侧导气管，
（3）实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为
（4）实验室用KMnO4制取O2，选用的收集装置为
（5）为进一步研究KMnO4的分解产物，某兴趣小组同学查阅资料，并取一定质量的KMnO4加热使之完全分解，同时进行了下表所示的实验．
[实验内容]：
[实验分析]：
①完善上表中的填空内容：a
②实验2的目的是
③经讨论，实验1的结论不正确，理由是
[资料]：Ⅰ、KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应：
a、6KMnO4
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑ b、KMnO4
KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量：（KMnO4：158 O2：32）
④取8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量可能为
A．0.81g B．1.08g C．1.42g D．1.62g
⑤资料显示，KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%．结合资料分析，在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以
（1）写出有标号仪器的名称：①
铁架台
铁架台
；②锥形瓶
锥形瓶
；（2）检查B装置的气密性的方法是：堵住右侧导气管，
打开分液漏斗活塞
打开分液漏斗活塞
，向分液漏斗中加适量的水，若观察到漏斗末端出现稳定的水柱，则装置不漏气；（3）实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为
2H2O2
2H2O+O2↑
| ||
2H2O2
2H2O+O2↑
发生装置为
| ||
B
B
，；（4）实验室用KMnO4制取O2，选用的收集装置为
C或E
C或E
；（5）为进一步研究KMnO4的分解产物，某兴趣小组同学查阅资料，并取一定质量的KMnO4加热使之完全分解，同时进行了下表所示的实验．
| 编号 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1 | 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 | 剧烈反应，放出大量热量，产生大量气体 | 生成物中的MnO2催化分解H2O2 |
| 2 | 取0.2gMnO2加入5mL a a （H2O2质量分数）的H2O2溶液中 |
平稳反应，发出热量，持续产生气体 | MnO2催化分解H2O2 |
| 3 | 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤 | 固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物 | b b |
[实验分析]：
①完善上表中的填空内容：a
6%
6%
、bKMnO4分解后的产物中没有MnO2
KMnO4分解后的产物中没有MnO2
；②实验2的目的是
和实验1进行对比，确定MnO2是否为起催化作用
和实验1进行对比，确定MnO2是否为起催化作用
；③经讨论，实验1的结论不正确，理由是
可能是分解后产物中其他物质起催化作用
可能是分解后产物中其他物质起催化作用
；[资料]：Ⅰ、KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应：
a、6KMnO4
| ||
| ||
Ⅱ、相对分子质量：（KMnO4：158 O2：32）
④取8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量可能为
C
C
A．0.81g B．1.08g C．1.42g D．1.62g
⑤资料显示，KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%．结合资料分析，在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以
b
b
（填“a”或“b”）为主．分析：（1）据常用仪器回答；
（2）据检查装置气密性的方法回答；
（3）H2O2溶液和MnO2生成氧气和水，该反应不需加热，属于固液常温型；
（4）据氧气的密度和溶解性选择收集装置；
（5）根据实验内容可知，是要检验高锰酸钾分解的产物中是否有MnO2、是否催化分解H2O2，实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，实验3是分析反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
Ⅱ、据所给信息：KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应，可据方程式分别计算出若发生单一反应生成氧气的质量，因为两个反应同时发生，所以生成氧气的质量应在二者之间；
据KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，结合以上方程式计算失重率，推测发生的主要化学反应．
（2）据检查装置气密性的方法回答；
（3）H2O2溶液和MnO2生成氧气和水，该反应不需加热，属于固液常温型；
（4）据氧气的密度和溶解性选择收集装置；
（5）根据实验内容可知，是要检验高锰酸钾分解的产物中是否有MnO2、是否催化分解H2O2，实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，实验3是分析反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
Ⅱ、据所给信息：KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应，可据方程式分别计算出若发生单一反应生成氧气的质量，因为两个反应同时发生，所以生成氧气的质量应在二者之间；
据KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，结合以上方程式计算失重率，推测发生的主要化学反应．
解答：解：（1）标号仪器分别是铁架台、锥形瓶；
（2）检查B装置的气密性的方法是：堵住右侧导气管，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加适量的水，若观察到漏斗末端出现稳定的水柱，则装置不漏气；
（3）H2O2溶液和MnO2生成氧气和水，方程式是2H2O2
2H2O+O2↑，该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B；
（4）氧气的密度比空气大且不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集；
（5）①实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同，实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤后固体完全溶解，说明不含MnO2，因为MnO2不溶于水；
②实验2是与实验1作对比，确定MnO2是否起催化作用；
③由实验3可知反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
④若发生的是a反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为x
6KMnO4
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
6×158 4×32
8.0g x
=
x=1.08g
若发生的是b反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为y
KMnO4
KMnO2+O2↑
158 32
8.0g y
=
y=1.62g
因为KMnO4受热分解，会发生以上两个反应，所以生成氧气的质量介于1.08g和1.62g之间，故C选项正确；
⑤由题意可知：KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，据方程式可知：在a反应中失重率为：
≈0.135，b反应中失重率为：
≈0.201，可以发现，此时的失重率为18.0%，与b的失重率较为接近，故在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以b为主；
故答案为：（1）铁架台； 锥形瓶；
（2）打开分液漏斗活塞；
（3）2H2O2
2H2O+O2↑； B；
（4）C或E；
（5）①a：6%；b：KMnO4分解后的产物中没有MnO2；
②和实验1进行对比，确定MnO2是否为起催化作用；
③可能是分解后产物中其他物质起催化作用；
④C；
⑤b．
（2）检查B装置的气密性的方法是：堵住右侧导气管，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加适量的水，若观察到漏斗末端出现稳定的水柱，则装置不漏气；
（3）H2O2溶液和MnO2生成氧气和水，方程式是2H2O2
| ||
（4）氧气的密度比空气大且不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集；
（5）①实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同，实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤后固体完全溶解，说明不含MnO2，因为MnO2不溶于水；
②实验2是与实验1作对比，确定MnO2是否起催化作用；
③由实验3可知反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
④若发生的是a反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为x
6KMnO4
| ||
6×158 4×32
8.0g x
| 6×158 |
| 8.0g |
| 4×32 |
| x |
x=1.08g
若发生的是b反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为y
KMnO4
| ||
158 32
8.0g y
| 158 |
| 8.0g |
| 32 |
| y |
y=1.62g
因为KMnO4受热分解，会发生以上两个反应，所以生成氧气的质量介于1.08g和1.62g之间，故C选项正确；
⑤由题意可知：KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，据方程式可知：在a反应中失重率为：
| 4×32 |
| 6×158 |
| 32 |
| 158 |
故答案为：（1）铁架台； 锥形瓶；
（2）打开分液漏斗活塞；
（3）2H2O2
| ||
（4）C或E；
（5）①a：6%；b：KMnO4分解后的产物中没有MnO2；
②和实验1进行对比，确定MnO2是否为起催化作用；
③可能是分解后产物中其他物质起催化作用；
④C；
⑤b．
点评：本题主要考查学生依据题意分析解决问题的能力，思维含量较大，掌握相关知识并能依据题目信息灵活分析解答问题，才能得出正确答案．
练习册系列答案
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