题目内容

某研究性学习小组，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）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
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
，整套实验装置接口的正确连接顺序为
a→
f
f
→
e
e
→
g
g
．
（2）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为
高锰酸钾粉末
高锰酸钾粉末
进入E装置并溶于水中的缘故．为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是
在试管口内放棉花团
在试管口内放棉花团
．
分析：（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，据此书写方程式，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；
（2）用高锰酸钾时，试管口要有一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
解答：解：（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑；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（特别要注意f和e的先后顺序，因氧气的密度比水小，因此氧气应从f导管进，e导管出）；
（2）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E装置并溶于水中的缘故；因此用高锰酸钾制取氧气时，试管口要有一团棉花；
故答案为：（1）2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑；f；e；g；
（2）高锰酸钾粉末；在试管口内放棉花团．
点评：本题考查的是高锰酸钾制取氧气的原理、氧气体积的测量，同时也考查了化学方程式的书写，同学们要具体分析，细心解答．
练习册系列答案
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（2012?临沂模拟）某研究性学习小组选择从空气中制取氮气作为研究课题，如图是他们设计的实验方案，请回答问题：
（1）除去二氧化碳和水蒸气：右图A装置发生反应的化学方程式是
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
，B装置浓硫酸的作用是
干燥剩余气体
干燥剩余气体
．
（2）除去氧气：他们分别收集一瓶气体用右图装置C进行除去氧气的燃烧实验，其中甲同学选择用红磷，乙同学选择用木炭．你认为：选用
木碳
木碳
（填“红磷”或“木炭”）的方法不科学，原因是
木炭燃烧产生二氧化碳气体，导致氮气不纯
木炭燃烧产生二氧化碳气体，导致氮气不纯
．
某研究性学习小组，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）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
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→
f
f
→
e
e
→
g
g
．
（2）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为
高锰酸钾粉末
高锰酸钾粉末
进入E装置并溶于水中的缘故．为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是
在试管口放一团棉花
在试管口放一团棉花
．
（3）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：
提出问题：出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
作出猜想：猜想Ⅰ：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想Ⅲ：
可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气
可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气
．请回答他做出猜想Ⅲ的理由是
锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素
锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素
．
实验验证：
实验一：取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量不变．证明猜想
Ⅰ和Ⅲ
Ⅰ和Ⅲ
错误．
实验二：取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间
冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少
冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少
．综合实验一和实验二，证明猜想Ⅱ正确．
反思拓展：实验结束后，经过讨论、交流，丙同学用下列仪器和药品又设计了一个实验方案测定空气中氧气的体积分数．
①带瓶塞的1000mL圆底烧瓶   ②电子天平（称量精确度为0.01g）   ③酒精灯   ④某种较活泼的金属粉末（实验过程中需要用到的其他实验用品已省略，实验中有关物质的物理量数据为已知）他的实验步骤是：
先用电子天平称出稍过量的金属粉末的质量，再把金属粉末放在带瓶塞的1000mL的圆底烧瓶中灼烧，至氧气完全反应；
先用电子天平称出稍过量的金属粉末的质量，再把金属粉末放在带瓶塞的1000mL的圆底烧瓶中灼烧，至氧气完全反应；
_
再称量反应后圆底烧瓶中固体物质的质量；最后通过密度公式求氧气的体积
再称量反应后圆底烧瓶中固体物质的质量；最后通过密度公式求氧气的体积
．再利用实验数据和已知数据就可换算得出空气中氧气的体积分数．
某研究性学习小组，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．
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（1）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
 
，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→
 
→
 
→
 
．
（2）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下探究：
【提出问题】出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想Ⅲ：
 
．
请回答他做出猜想Ⅲ的理由是
 
．
【实验验证】实验一：取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量不变．证明猜想
 
错误．
实验二：取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间
 
．综合实验一和实验二，证明猜想Ⅱ正确．
【反思拓展】实验结束后，经过讨论、交流，丙同学用下列仪器和药品又设计了一个实验方案测定空气中氧气的体积分数．            
①带瓶塞的1000mL圆底烧瓶   ②电子天平（称量精确度为0.01g）  ③酒精灯   ④某种较活泼的金属粉末（实验过程中需要用到的其他实验用品已省略，实验中有关物质的物理量数据为已知）
他的实验步骤是：
 
．再利用实验数据和已知数据就可换算得出空气中氧气的体积分数．
某研究性学习小组，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．

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（1）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______，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→______→______→______．
（2）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为______进入E装置并溶于水中的缘故．为了防止实验过程中出现上述现象，相应的改进措施是______．
（3）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：
提出问题：出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
作出猜想：猜想Ⅰ：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；
猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；
猜想Ⅲ：______．请回答他做出猜想Ⅲ的理由是______．
实验验证：
实验一：取一定质量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得固体残留物的质量不变．证明猜想______错误．
实验二：取一定质量的锰酸钾于试管中，加热一段时间______．综合实验一和实验二，证明猜想Ⅱ正确．
反思拓展：实验结束后，经过讨论、交流，丙同学用下列仪器和药品又设计了一个实验方案测定空气中氧气的体积分数．
①带瓶塞的1000mL圆底烧瓶   ②电子天平（称量精确度为0.01g）   ③酒精灯   ④某种较活泼的金属粉末（实验过程中需要用到的其他实验用品已省略，实验中有关物质的物理量数据为已知）他的实验步骤是：_____________．再利用实验数据和已知数据就可换算得出空气中氧气的体积分数．

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