Question

10．回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题．
（1）写出制取原理的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）如图所示，发生装置应选用A（填编号，下同），以下气体收集装置不能采用的是E．

（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用如图装置丙（填编号）．

（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量．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：可能是产物K₂MnO₄受热生成氧气；取K₂MnO₄固体加热，用带火星的木条检验是否生成氧气．

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答；        
（2）根据氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水解答；
（3）根据氧气的密度比水的小解答；
（4）根据可能是产物K₂MnO₄受热生成氧气解答．

解答 解：（1）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于固固加热型；因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可以用排水法收集；不能用向下排空气法收集；
（3）据氧气的密度比水的小，应从短管进，水从长管出，故选丙；
（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量，可能是产物K₂MnO₄受热生成氧气；验证方案是：取K₂MnO₄固体加热，用带火星的木条检验是否生成氧气．
答案：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（2）A；E；（3）丙；
（4）可能是产物K₂MnO₄受热生成氧气；取K₂MnO₄固体加热，用带火星的木条检验是否生成氧气．

点评 本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、化学方程式的书写、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．