Question

某研究性学习活动小组，从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气，并通过排水量来测定所收集到氧气的体积．

（1）写出图中有标号的仪器的名称：①______②______③______
（2）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为______ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，配平即可；用高锰酸钾时，试管口要有一团棉花．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．通过排水量来测定所收集到氧气的体积，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g．因为锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素，所以可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气；冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明猜想Ⅰ错误；取少量锰酸钾于试管中加，热一段时间，冷却后测得锰酸钾的质量减少，证明猜想Ⅱ正确；实验方案的步骤是：先用电子天平称出金属粉末的质量；再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧，至氧气充分反应；再称量反应后金属粉末的质量；最后通过密度公式求氧气的体积．
解答：解：（1）铁架台、集气瓶和量筒都是实验室常用的实验仪器，故答案为：铁架台；集气瓶；量筒；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，配平即可；通过排水量来测定所收集到氧气的体积，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g；故答案为：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；f→e→g；
（3）甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为：试管口没有放棉花团，高锰酸钾粉末进入导管的缘故；因此用高锰酸钾时，试管口要有一团棉花．故答案为：试管口没有放棉花团，高锰酸钾；在试管口放棉花团；
（4）因为锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素，所以可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气；冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明猜想Ⅰ错误；取少量锰酸钾于试管中加，热一段时间，冷却后测得锰酸钾的质量减少，证明猜想Ⅱ正确；实验方案的步骤是：先用电子天平称出金属粉末的质量；再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧，至氧气充分反应；再称量反应后金属粉末的质量；最后通过密度公式求氧气的体积．故答案为：可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气；锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素；Ⅰ；冷却后测得锰酸钾的质量减少；先用电子天平称出金属粉末的质量；再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧，至氧气充分反应；再称量反应后金属粉末的质量；最后通过密度公式求氧气的体积；
点评：本题考查的是气体的制取装置和收集装置的选择、体积的测量，同时也考查了化学方程式的书写和实验探究的过程；气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．