题目内容

20．回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题．
（1）写出制取原理的符号表达式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）如图A、B、C、D、E、F所示，若要制取并收集一瓶较纯净的氧气，应选用AD（填编号，下同）

（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是C；如果用图G所示装置收集乙炔，气体应从b（填“a”或“b”）端口通入．
（4）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置丙（填编号）．

（5）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过计算所得质量．不考虑实验误差，请你就此提出一种猜想并设计相应验证方案：
猜想验证方案

分析 根据化学方程式的书写、实验室气体制取发生装置选择依据反应物的状态和反应条件、收集装置的选择依据气体的密度和溶解性进行分析解答即可．

解答 解：（1）加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）加热高锰酸钾制取氧气是固体加热型反应，故发生装置是A，收集纯净的氧气选择的是排水法，故填：AD；  
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．最适合制取乙炔气体的发生装置是C；用图G所示装置收集乙炔，气体应从b端口通入，故填：C；b；
（4）测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用丙装置，将水排到量筒内，故填：丙；
（5）收集到的纯氧气质量大于通过计算所得质量，可能是锰酸钾继续分解产生氧气，可以取锰酸钾粉末加热，使用带火星的木条检验，故填：

猜想验证方案
可能是锰酸钾受热产生了氧气取少量锰酸钾粉末于试管中加热，再将带火星的木条伸入试管中，观察木条是否复燃

点评 本题考查的是氧气的实验室制取的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．

练习册系列答案
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10．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹．（实验装置如图所示）回答下列问题：
（1）实验过程中，点燃红磷观察到的主要现象是红磷燃烧，产生大量的白烟；打开铁夹后观察到的现象是水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；本实验得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一．
（2）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：红磷不足，装置漏气．
11．资料一：据报道，浙西北藏着个聚宝盆，4平方公里范围的稀土矿含钪70t，经济价值超700亿元．稀土是国家战略储备资源，这次发现的钪更能被用在国防、军工、航天、核能等多个重要方面．
资料二：根据“嫦娥一号”从月球返回的信息表明，月球中含有丰富He-3原子，同时测了月球上14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn（锰）、Cr（铬）、Gd（钆）．
请结合上述材料回答：
（1）“嫦娥一号”从月球返回信息表明，月球中含有丰富He-3原子，它可能成为未来核能的重要原料．He-3原子核内B
A．含有3个质子，没有中子             B．含有2个质子，1个中子
C．含有1个质子，2个中子       D．含有3个中子，没有质子
（2）钪元素相关信息如图1所示．下列说法中不正确的是D
A．该元素的元素符号为Sc           B．该元素属于金属元素
C．该元素的原子核外有21个电子  D．该元素的相对原子质量为44.96g
（3）“嫦娥一号”另一个目标是探测下列14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn（锰）、Cr（铬）、Gd（钆）．属于非金属元素的有2种．
（4）钪是一种熔点高、密度小、抗腐蚀性能好的金属．钪（Sc）元素的粒子结构示意图如图2、3所示：
①下列四种粒子的结构示意图中，与图2化学性质相似的是B．B所表示的元素位于元素周期表的第三周期，表示阳离子的粒子有D（填序号）；
②图3所表示的粒子的化学符号是Sc3+．
8．2014年5月7日在南京丢失的放射源铱-192，于5月10日安全回收．铱-192是高危放射源，会危害人体健康．据如图判断，有关铱的说法正确的是（　　）
A．铱元素是非金属元素B．铱的元素符号是Ir
C．铱原子核内质子数为115D．铱元素的相对原子质量为192.2g
15．下列实验现象中描述正确的是（　　）
A．镁条燃烧发出耀眼的强光，生成白色的氧化镁
B．红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量的白雾
C．硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
D．水电解时生成的氧气和氢气的体积比约为1：2
5．低钠盐适合患有高血压、肾病、心脏病的患者服用，苹果酸钠盐（C4H8O5Na）是低钠盐的一种．请回答：
（1）苹果酸钠盐的相对分子质量是156．
（2）苹果酸钠盐中各元素的质量比为C：H：O：Na=48：5：80：23．
（3）苹果酸钠盐中钠元素的质量分数是14.7%（精确到小数点后一位）
（4）若某病人每天食用1.59g苹果酸钠盐，则每天使用钠元素的质量是0.23g．
12．用化学用语表示：
（1）两个氢气分子2H2；
（2）氢氧根离子OH-；
（3）两个铁离子2Fe3+；
（4）标出氧化镁中镁元素的化合价$\stackrel{+2}{Mg}$O；
（5）空气中含量最多的气体N2．
9．测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是确保将集气瓶内的氧气消耗尽．
（2）步骤②集气瓶中的现象是红磷燃烧，生成大量的白烟，其反应的文字表达式为红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水倒流至集气瓶，液面上升在一等分刻度处，由此可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$．
（3）该实验可推论出氮气难（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质不活泼（填“活泼”或“不活泼”）的结论．
（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？不能成功．
（5）图2的设计操作与图1比较，其优点是反应始终在密闭容器中，测量结果更准确，可以防止污染空气．
10．如图所示，测定空气中的氧气含量，闭合电源开关后利用电阻丝（含有铜）放热引燃红磷．下列有关说法正确的是C
A．实验前倾斜U型管，若管内液体始终水平，则装置气密性良好
B．红磷燃烧时，可观察到右侧管内液面降低
C．装置未冷却时，左侧管内液面始终低于1刻度处
D．若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体，则实验结果偏小
写出红磷燃烧的化学反应方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
实验结束后取出电阻丝发现其表面生成了黑色物质．请用化学反应方程式解释原因2Cu+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CuO．

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