Question

下列是实验室制取气体的发生和收集装置

（1）实验室用过氧化氢制取收集氧气装置可选择

 

，化学方程式是

 

．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气为什么要在试管口塞一团棉花？
（3）如果用g装置排空气法收集氧气气体从

 

进，如果g装置装满水气体应该从

 

进．
（4）实验室用b装置还能制取

 

气体．
（5）实验室用40g高锰酸钾制取氧气反应一段时间后，试管内固体质量为36.8g，有多少克高锰酸钾分解？反应后试管内都有什么物质？

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）从实验室用用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取，过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气；由于反应不需加热，确定制取装置；由于氧气不易溶于水，所以可用排水法C来收集；由于氧气的密度比空气大，故还可用向上排空气法E来收集去分析解答；
（2）根据实验室制取氧气的注意事项来分析；
（3）排水法收集氧气，应从短管进气，长管便于排水；氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集；
（4）根据实验装置特点来分析；
（5）高锰酸钾受热分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由于氧气逸出，所以反应后固体质量会减少；根据质量守恒定律可知，固体质量的减少量即为生成氧气的质量，然后根据反应方程式由氧气的质量求出参加反应的高锰酸钾的质量．

解答：解：（1）实验室用过氧化氢制取氧气时，为使反应平稳进行则须控制反应物的量，分液漏斗可逐滴滴加液体，从而达到控制反应速率的目的，使反应平稳进行；氧气不易溶于水，所以收集氧气用排水法或向上排空气法；故填：bd或be；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）用高锰酸钾制氧气时试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管．
故答案为：防止高锰酸钾粉末进入导管．
（3）由于氧气比水的密度小．所以收集的气体在水的上部，利用氧气的压力将水排出；氧气的密度比空气大，所以应从长管进气；故填：A；B；
（4）b装置适用于固液常温下来制取气体，可用碳酸钙和稀盐酸来制取二氧化碳；故填：二氧化碳；
（5）由质量守恒定律可知m（O₂）=40g-36.8g=3.2g；
设参加反应的KMnO₄质量为x，反应生成的K₂MnO₄质量为y、MnO₂质量分别为z．
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄ +MnO₂ +O₂↑
316        197   87   32
 x          y    z    3.2g

316

32

=

x

3.2g

   x=31.6g
 

197

32

=

y

3.2g

  y=19.7g

87

32

=

z

3.2g

   z=8.7g
则反应后，试管中剩余的固体物质中含有（40g-31.6g）=8.4g高锰酸钾、19.7g锰酸钾和8.7g二氧化锰．
故答案为：31.6g高锰酸钾分解；反应后试管内有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰．

点评：此题考查的根据关化学方程式的计算，通过认真分析题干，直接得到氧气的质量，然后再求高锰酸钾的质量．