Question

使用如圖所示裝置制取氧氣．
（1）寫出加熱高錳酸鉀制氧氣的化學方程式：______：
（2）指出右圖裝置中一個明顯的不足之處：______；
（3）氧氣收集完成后，測得其純度明顯偏低，原因可能是：______（填字母、可多選）；
A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳
B．收集前，集氣瓶中未注滿水
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水
D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時就開始收集
（4）在研究“適于制取氧氣的物質(zhì)及其反應條件”的過程中，某同學完成了下表所示系列實驗：

序號	實驗	能否生成氧氣
A	加熱高錳酸鉀	能
B	加熱二氧化硅	不能
C	加熱氯化鈉	不能
D	加熱水	不能
E	電解水	能

①根據(jù)實驗A、B、C，可以得出的結論是：在一定條件下，______；
②根據(jù)實驗D、E，可以得出的結論是：______是影響物質(zhì)能否反應產(chǎn)生氧氣的重要因素；
（5）將10g高錳酸鉀加熱一段時間后，稱得剩余固體的質(zhì)量為9.36g．試計算：
①產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量；
②剩余高錳酸鉀的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故答案：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）加熱高錳酸鉀制氧氣時試管口要放一團棉花，以防高錳酸鉀粉末進入導管，故答案為：試管口未放一團棉花；
（3）A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳，對生成氧氣的純度沒有影響，故錯誤；
B．收集前，集氣瓶中未注滿水，就會留有氣泡，使收集的氧氣純度偏低，故正確；
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水，只會導致氧氣沒有收集滿，對生成氧氣的純度沒有影響，故錯誤；

D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時就開始收集，會把裝置內(nèi)的少量空氣收集到集氣瓶內(nèi)，使收集的氧氣純度偏低，故正確；
故選BD；

（4）①根據(jù)實驗A、B、C可知一定條件下，只有高錳酸鉀能分解產(chǎn)生氧氣，因此高錳酸鉀是適于制取氧氣的物質(zhì)；故答案為：高錳酸鉀是適于制取氧氣的物質(zhì)；
②同是反應物水，加熱不能產(chǎn)生氧氣，電解能產(chǎn)生氧氣，由此可知反應條件是影響物質(zhì)能否反應產(chǎn)生氧氣的重要因素．故答案為：反應條件；
（5）①由質(zhì)量守恒定律可知產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為10g-9.36g=0.64g；
②設參加反應的KMnO₄質(zhì)量為x，
2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
x 0.64g
=，解得x=6.32g，
因此剩余KMnO₄質(zhì)量為10g-6.32g=3.68g
∵6.32g＜10g
∴KMnO₄未完全反應
剩余的KMnO₄質(zhì)量=10g-6.32g=3.68g
答：①產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為0.64g；②剩余物中高錳酸鉀的質(zhì)量是3.68g．
分析：（1）根據(jù)高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣分析；
（2）根據(jù)加熱高錳酸鉀制氧氣時試管口要放一團棉花分析；
（3）A、高錳酸鉀中混入了二氧化錳，對生成氧氣的純度沒有影響；
B．收集前，集氣瓶中未注滿水，就會留有氣泡，使收集的氧氣純度偏低；
C．收集后，集氣瓶中仍有少量水，只會導致氧氣沒有收集滿，對生成氧氣的純度沒有影響；
D．未見氣泡連續(xù)均勻冒出時就開始收集，會把裝置內(nèi)的少量空氣收集到集氣瓶內(nèi)，使收集的氧氣純度偏低；
（4）通過對比表中實驗及現(xiàn)象進行結論分析；
（5）高錳酸鉀受熱分解后生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，由于氧氣逸出，所以反應后固體質(zhì)量會減少；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，固體質(zhì)量的減少量即為生成氧氣的質(zhì)量，然后根據(jù)反應方程式由氧氣的質(zhì)量求出參加反應的高錳酸鉀的質(zhì)量，進而求得剩余高錳酸鉀的質(zhì)量．
點評：此題主要考查實驗室制取氧氣的原理、裝置、注意事項以及有關化學方程式的計算，通過認真分析題干，利用所學知識不難得出結論．