Question

4．走进高锰酸钾的世界
（一）认识高锰酸钾
高锰酸钾，也叫PP粉，常温下为紫黑色（填颜色）片状固体，化学式KMnO₄，易见光、受热易分解（写出文字表达式）高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，故需避光存于阴凉处．请从图1中选择高锰酸钾固体应储存在A（请填序号）试剂瓶中．

（二）粗略测定加热一定质量的高锰酸钾样品所收集到的氧气体积，并用制取的氧气，进行细铁丝在氧气中燃烧的性质实验．
（1）仪器认识：写出图2仪器①②的名称：①试管；②量筒．
（2）反应原理：
铁丝在氧气中燃烧（文字表达式）：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁，
实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体．
（3）装置连接：图2中各装置的接口连接 a→c→b→f
（4）问题分析：
①在测量生成氧气体积的实验中，小组同学先加热图2A装置，将装置中空气排尽，然后正确连接各装置的接口．请判断这样操作是否合理：否（填“是”或“否”）．实验结果发现，测得生成氧气的体积小于计算所得的数值．请写出导致实验结果误差的一点原因装置漏气．
②在进行细铁丝在氧气中燃烧的性质实验时，集气瓶发生破裂．请分析产生这一结果的可能原因集气瓶底部没有放少量的水或细沙（写出其中一点）．
③小组同学经过调整实验步骤，经过严密的实验测定发现，收集到到氧气体积居然大于理论产量，并做出下列猜想，你认为他们的猜想可能正确的是B．
A．反应生成的二氧化锰分解放出氧气
B．反应生成的锰酸钾分解放出氧气
C．二氧化锰可能是锰酸钾分解的催化剂
D．装置漏气，空气中氧气混入制备得到的氧气中．

Answer 1

分析 （一）高锰酸钾是紫黑色片状固体，见光、受热易分解，所以要放在棕色试剂瓶中，避光保存保存；
（二）（1）根据实验室常见仪器的名称与用途填空；
（2）铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，根据反应物、生成物以及反应条件书写反应方程式；
（3）装置连接：通过分析实验目的、气体的性质可以确定连接的顺序．
（4）①高锰酸钾受热会分解；制取气体前应先检查装置的气密性．
②做细铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项．
③根据催化剂的特性进行判断．

解答 解：（一）高锰酸钾，常温下为紫黑色片状固体，其化学式为KMnO₄，见光、受热易分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故需要存放于棕色试剂瓶内，避光保存．故答案是：紫黑色；KMnO₄；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；A；
（二）（1）①是试管；②是量筒；故答案是：试管；量筒；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体．其反应的文字表达式为：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．
故答案是：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体；
（3）因为氧气的密度比水小，因此氧气应该从c进入来排出水，所以各装置的正确连接顺序是：acbf．
故答案是：c；b；
（4）①若先加热一会儿，一部分高锰酸钾受热分解生成的氧气扩散到空气中，会使收集到的氧气量不足；若装置漏气，一部分氧气会遗散到空气中，使收集到氧气的量偏小．故答案为：否；装置漏气；
②做细铁丝在氧气中燃烧实验时，应先在集气瓶底部放少量水或细沙，其目的是防止燃烧物溅落下来炸裂瓶底．
故答案为：集气瓶底部没有放少量的水或细沙．
③A、二氧化锰在该反应中起到催化作用，不影响生成物的质量，故A错误；
B、锰酸钾中含有氧元素，可能是锰酸钾被分解放出氧气，故B正确；
C、二氧化锰与锰酸钾均为高锰酸钾分解的产物，二氧化锰不可能做锰酸钾分解的催化剂，故C错误；
D、若装置漏气，一部分氧气会遗散到空气中，使收集到氧气的量偏小．故D错误．
故选：B．

点评 本题考查的是气体的制取装置和收集装置的选择、体积的测量，同时也考查了化学方程式的书写和实验探究的过程；气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．