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K
2
MnO
4
是高锰酸钾分解制备氧气的生成物之一，其中锰元素的化合价为（ ）
A．+2
B．+4
C．+6
D．+7
试题答案
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钾元素显+1价，氧元素显-2价，设锰元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6价．
故选C．
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氧气是一种十分重要的气体．制取氧气的方法有许多种，有些只适合在实验室使用．
（1）使用高锰酸钾制氧气的原理（写文字表达式或符号表达式）：
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO
4
加热
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO
4
加热
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
（2）根据自己选择的制取氧气的方法，结合下图回答以下问题：
①指出仪器A、B、C、D、E的名称：
A
酒精灯
酒精灯
B
试管
试管
C
铁架台
铁架台
D
集气瓶
集气瓶
E
水槽
水槽
．
②加热制氧气选用装置是
a
a
，收集氧气选用装置是
e或f
e或f
，其中选用
f
f
装置收集的氧气纯度高．（装置选用上图装置，填写序号回答）
③用装置a制氧气，用装置f收集氧气实验结束时，应先
将导管移出水面
将导管移出水面
，然后移开酒精灯，以免试管发生炸裂，其原因是
若二者颠倒试管温度骤然降低，水会倒吸入试管引起试管炸裂
若二者颠倒试管温度骤然降低，水会倒吸入试管引起试管炸裂
．
④用装置f收集氧气实验中，当看见导管口开始有气泡放出时不宜立即收集，原因是
开始出来的气体不纯，混有空气
开始出来的气体不纯，混有空气
，当看见气泡
连续均匀冒出
连续均匀冒出
时，才能把导气管伸入盛满水的集气瓶里，这样才能收集到高纯度的氧气．
人类的生存离不开氧气，某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验．
【探究一】某同学称取一定质量的高锰酸钾（KMnO
4
）放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取
氧气（O
2
），该反应的文字（或符号）表达式为
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
．实验结束时，
该同学发现收集到的氧气（O
2
）大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰（MnO
2
）分解放出氧气（O
2
）
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾（K
2
MnO
4
）分解放出氧气（O
2
）
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
（1）第一组同学取一定质量的MnO
2
，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO
2
的质量不
变．则猜想
Ⅰ
Ⅰ
错误．
（2）第二组同学取K
2
MnO
4
在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．
该组同学选择的实验方法是
检验到有氧气生成
检验到有氧气生成
．
【探究二】以下是某小组探究影响过氧化氢（H
2
O
2
）溶液反应速率部分因素的相关实验数据．
实验序号
H
2
O
2
溶液
浓度%
H
2
O
2
溶液体积/mL
温度/℃
MnO
2
的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
①通过实验①和②对比可知，化学反应速率与
浓度
浓度
有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：
温度越高反应的速度越快
温度越高反应的速度越快
．
②通过上述实验
能
能
（填“能”或“不能”）说明使用MnO
2
可以加快H
2
O
2
溶液反应速率．
③如果要证明MnO
2
是该反应的催化剂，还要补做2个实验（不要写出具体步骤）：
证明二氧化锰的质量不变
证明二氧化锰的质量不变
；
证明二氧化锰的化学性质不变
证明二氧化锰的化学性质不变
．
下列实验装置（如图所示），回答下列问题：
（1）写出标号仪器名称：①
长颈漏斗
长颈漏斗
，②
水槽
水槽
．
（2）实验室制取H
2
，可选用装置
BD
BD
（填写发生和收集装置序号）能收集到较纯净的H
2
．
（3）如用B、C连接制取二氧化碳，判断CO
2
已收集满的方法是：
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满
．
（4）用高锰酸钾制取O
2
，装置A还需做的一点改动是
在试管口放一团棉花
在试管口放一团棉花
，反应方程式为
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
．对用高锰酸钾制取O
2
后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是
bcda
bcda
（填写选项序号）．
a．烘干 b．溶解 c．过滤 d．洗涤
（5）把（4）中滤液蒸发结晶可得到锰酸钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是
搅拌，防止局部温度过高而造成液滴飞溅
搅拌，防止局部温度过高而造成液滴飞溅
．
实验室中常用高锰酸酸钾受热分解制取氧气．
（1）写出该反应的文字表达式或化学方程式
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
（2）写出上图中的部分仪器名称：a
铁架台
铁架台
；b
量筒
量筒
；
（3）为组装高锰酸钾制取氧气的发生装置，请你从上图中选择所需的仪器（填序号，下同）
acdghi
acdghi
．装药品前应首先进行
检查装置的气密性
检查装置的气密性
．
（4）实验室里还可采用右图装置，通过分解过氧化氢（H
2
0
2
）的方法制取氧气．
①写出该反应的文字表达式或化学方程式：
过氧化氢
催化剂
水+氧气或2H
2
O
2
通电
.
2H
2
O+O
2
↑，
过氧化氢
催化剂
水+氧气或2H
2
O
2
通电
.
2H
2
O+O
2
↑，
，
②此装置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代
d或f
d或f
，
③此方案发生装置与高锰酸钾制氧气的发生装置相比优点是：
操作简单，不需加热，节约能源
操作简单，不需加热，节约能源
，
④收集氧气的方法还可以用
向上排空气法
向上排空气法
，
⑤图2发生装置还可用于制取的气体有
H
2
、CO
2
H
2
、CO
2
，
⑥如何检查该发生装置的气密性
用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好
用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好
．
通过学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置．请结合图回答问题：
（1）请填写标号仪器的名称：①
酒精灯
酒精灯
，②
试管
试管
；
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，发生装置应选
B
B
，应选用的收集装置是
D
D
，用该装置收集的气体所具有的物理性质是
二氧化碳的密度比空气大
二氧化碳的密度比空气大
，制取二氧化碳气体时发生反应的化学方程式为
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
，若用高锰钾酸钾制取氧气，则选取
A
A
装置，化学反应方程式为
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
2KMnO
4
△
.
K
2
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
．
（3）实验室常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体，有关化学方程式为：FeS+H
2
SO
4
=H
2
S↑+FeSO
4
，硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒的气体，能溶于水，密度比空气大，根据上述信息回答：实验室制取硫化氢的发生装置为
B
B
，收集装置为
D
D
．（但应防止硫化氢跑到空气中污染空气）
关 闭
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