题目内容
8．现有下列装置，回答问题：
（1）写出有标号仪器的名称：①铁架台，②锥形瓶；
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，发生装置为B（填字母序号）．若反应过于剧烈，从实验安全角度考虑，可以采取的措施有减缓液体滴加速率（写一种即可）；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，进行下表所示的实验．
【实验内容】
| 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5mL6%的H2O2溶液 | 剧烈反应，放热 产生大量气泡 | 生成物中的MnO2 催化分解H2O2 |
| 2 | 取0.2g MnO2 加入5mL6% （H2O2质量分数）的H2O2溶液 | 平稳反应，放热，持续产生气泡 | MnO2 催化 分解H2O2 |
| 3 | 取反应后固体剩余物1.0g，加入足量水，充分溶解，过滤 | 固体完全溶解，滤纸 上无黑色固体残余物 | 固体剩余物中无 MnO2 |
①完善上表中的填空内容：实验26%、实验3MnO2；
②实验2的目的是与实验1作对比，确定MnO2是否起催化作用；
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；；
【资料】在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应：
a、6KMnO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
b、KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KMnO2+O2↑
④取8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量可能为C（填字母序号）；
A．0.81g B．1.08g C．1.42g D．1.62g
⑤资料显示，KMnO4在43.9℃一377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4的质量比）为18.0%．结合资料分析，在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以b（填“a”或“b”）为主．
分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，属于固液常温型解答；
（3）根据实验内容可知，是要检验高锰酸钾分解的产物中是否有MnO2、是否催化分解H2O2，实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，实验3是分析反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
Ⅱ、据所给信息：KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应，可据方程式分别计算出若发生单一反应生成氧气的质量，因为两个反应同时发生，所以生成氧气的质量应在二者之间；
据KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，结合以上方程式计算失重率，推测发生的主要化学反应．
解答 解：
（1）根据实验室常用仪器可知：①铁架台；②锥形瓶；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，属于固液常温型；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；若反应过于剧烈，从实验安全角度考虑，可以采取的措施有减缓液体滴加速率或减低反应物的浓度或打开橡皮塞；
（3）①实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同，实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤后固体完全溶解，说明不含MnO2，因为MnO2不溶于水；
②实验2是与实验1作对比，确定MnO2是否起催化作用；
③由实验3可知反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；
④若发生的是a反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为x
6KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
6×158 4×32
8.0g x
$\frac{6×158}{8.0g}=\frac{4×32}{x}$
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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KMnO2+O2↑
158 32
8.0g y
$\frac{158}{8.0g}=\frac{32}{y}$
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：$\frac{4×32}{6×158}$≈0.135，b反应中失重率为：$\frac{32}{158}$≈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）2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑； B； 减缓液体滴加速率或减低反应物的浓度或打开橡皮塞；
（3）
①a：6%；b：
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．
| A． | 原子的质量主要集中在原子核上 | |
| B． | 分子在化学变化中不会破裂 | |
| C． | 化学变化中元素的种类不会变化 | |
| D． | 化学变化分子分裂成原子、原子重新组合成新分子 |
| A． | 亚铁离子：Fe2+ | B． | 氧原子的结构示意图： | ||
| C． | 纯碱：Na2CO3 | D． | 两个氮分子：2N |
| A． | NO2、N2和可吸入颗粒物 | B． | CO2、N2、O2 | ||
| C． | CO2、O2 和SO2 | D． | SO2、NO2和可吸入颗粒物 |
下列选项符合图示从属关系的是（ ）
如图是初中化学中常见的物质之间的转换 关系，其中A为常用的食品干燥剂，C为白色沉淀，D 为蓝色沉淀，E为红色的固体单质．请你回答问题：