Question

【题目】请根据下列实验装置图，回答问题。

（1）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________________，发生装置为________(填字母序号)。若反应过于剧烈，从实验安全角度考虑，可以采取的措施有______________(写一种即可)。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，进行下表所示的实验。

（实验内容）:

编号	实验内容	实验现象	实验结论
1	取反应后固体剩余物0.2g加入5mL%的H2O2溶液	剧烈反应，放热，产生大量气泡	生成物中的MnO2催化分解H2O2
2	取0. 2g MnO2加入5mL_____(填H2O2溶液的溶质质量分数)的H2O2溶液	平稳反应，放热，持续产生气泡	MnO2催化分解H2O2
3	取反应后固体剩余物1. 0g，加入足量水，充分溶解，过滤	固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物	固体剩余物中无_____

（实验分析）:

①完善上表中的填空内容:实验2________，实验3________。

②实验2的目的是________。

③经讨论，实验1的结论不正确，理由是________。

（资料）:在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4受热分解时，会发生以下两个反应:

a.

b.

④取8.0g KMnO4加热使之完全分解，生成O2的质量可能为________(填字母序号);

A0.81 g B1.08 g C1.42 g D1.62 g

⑤资料显示，KMnO4在43.9℃~377 .9℃范围中的失重率(O2与KMnO4的质量比)为18.0%。结合资料分析，在43.9℃~377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以____(填“a”或“b”)为主。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+ O2↑ B 调节分液漏斗上的活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液（合理即可） 6% 二氧化锰 和实验1进行对比，确定MnO2是否为起催化作用 可能是分解后产物中其他物质起催化作用 C b

【解析】

（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+ O2↑；如果用双氧水和二氧化锰制氧气，反应物的状态是固体与液体，不需要加热，发生装置可选用B；若反应过于剧烈，从实验安全角度考虑，可以采取的措施有：调节分液漏斗上的活塞，缓慢滴加过氧化氢溶液或减小过氧化氢溶液的浓度等；

（2）①实验2是与实验1对比，确定MnO2是否起催化作用，则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同。实验中应加入5mL6%的H2O2溶液，实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤后固体完全溶解，说明不含MnO2，因为MnO2不溶于水；

②实验2是与实验1作对比，确定MnO2是否起催化作用；

③由实验3可知反应产物中是否有MnO2，从而反映出实验1不严密，也可能是分解后的其他物质起催化作用；

④若发生的是a反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为x，则

x＝1.08g，

若发生的是b反应，设8.0gKMnO4，加热使之完全分解，生成O2的质量为y，则

，y＝1.62g，

因为KMnO4受热分解，会发生以上两个反应，所以生成氧气的质量介于1.08g和1.62g之间，故C正确；

⑤由题意可知：KMnO4在43.9℃～377.9℃范围中的失重率（O2与KMnO4质量比）为18.0%，据方程式可知：在a反应中失重率为：≈0.135，b反应中失重率为：≈0.201，可以发现，此时的失重率为18.0%，与b的失重率较为接近，故在43.9℃～377.9℃范围中，KMnO4分解反应主要以b为主。