Question

某校化學興趣小組利用如圖所示裝置制取并收集一定體積的氧氣．
（1）寫出實驗室用氯酸鉀制備氧氣的化學方程式    ；
（2）利用上述裝置收集的氣體應具備的性質(zhì)是    ，根據(jù)    可確定收集的氣體的體積．
（3）為達到實驗目的，各裝置的正確連接順序是（填接口字母）：a→    →    →d
（4）實驗過程中發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了的原因是   
用收集的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂了，發(fā)生失誤的原因可能是   
（5）根據(jù)化學方程式理論上2克高錳酸鉀完全分解可生成氧氣0.203克．而實際測得氧氣在標準狀況下的體積為177毫升，換算成質(zhì)量為0.253克超出理論值0.05克．從理論上推測，你認為超過理論量的氧氣可能的來源物質(zhì)是    （提示：空氣、水因素不計）．

Answer 1

【答案】分析：（1）據(jù)氯酸鉀制取氧氣的反應原理書寫方程式；
（2）用排水法測量氣體的體積時，該氣體應該難溶于水；
（3）為達到粗略測定加熱一定質(zhì)量的氯酸鉀所收集到的氧氣體積，可用排水法進行測定，排出水的體積即是生成氧氣的體積；
（4）由圖知：裝置A試管口缺少一團棉花，會導致KMnO₄沖入導管，進入B瓶，使水變紅；鐵絲燃燒實驗集氣瓶應保留少量水或放一些沙子，以免細鐵絲在氧氣中燃燒，瓶底炸裂；
（5）制得氧氣的實際量高于理論量，題中提示除去可能混有空氣、水因素外，只可能來源于含有氧元素的生成物K₂MnO₄、MnO₂．
解答：解：（1）實驗室用氯酸鉀制備氧氣的化學方程式是：2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（2）利用排水裝置收集的氣體應具備的性質(zhì)是難溶于水；根據(jù)量筒中液體的體積，可確定收集的氣體的體積；
（3）各裝置的正確連接順序是：acbd，制取的氧氣進入B裝置，注意c、b的連接，因為氧氣的密度比水小，因此氧氣應該從c進入；
（4）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，進而進入瓶中，因此，實驗過程中發(fā)現(xiàn)B瓶中水變紅了，原因是試管口沒有放一團棉花，導致高錳酸鉀粉末進入瓶中；用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，瓶底要預先放一些水或一些沙子，防止燃燒后的熔融物濺落瓶底，引起瓶底炸裂；
（5）C中水的體積即為收集的氧氣的體積，制得氧氣的實際量高于理論量，超出的氧氣不會憑空產(chǎn)生，因為題中提示除去可能混有空氣、水因素外，依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學反應前后元素的種類不變，只可能來源于含有氧元素的是K₂MnO₄、MnO₂；
故答案為：（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（2）難溶于水；量筒中液體的體積；
（3）c；b；
（4）試管口沒有放一團棉花，高錳酸鉀粉末進入瓶中；瓶底未放少量水或沙子；
（5）K₂MnO₄、MnO₂．
點評：本考點考查了氧氣的實驗室制法，包括反應原理、氧氣體積的測量、質(zhì)量守恒定律的應用等知識，結(jié)合氧氣的制取和定量收集設(shè)計，解題時要注意結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗和親身體驗，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進行推理和判斷．