[题目]用下图装置进行实验.(1)用如图装置制取氧气的化学方程式为 .(2)待氧气收集满后.向集气瓶中放入氧气传感器.测得数据如图.①从微观角度解释氧气体积分数下降的原因 .②随着实验进行.测出氧气体积分数约为时数值几乎不再变化. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】用下图装置进行实验。

（1）用如图装置制取氧气的化学方程式为_______。

（2）待氧气收集满后，向集气瓶中放入氧气传感器（如图），测得数据如图。

①从微观角度解释氧气体积分数下降的原因_______。

②随着实验进行，测出氧气体积分数约为_______时数值几乎不再变化。

【答案】分子在不断运动，部分氧分子运动至集气瓶外 21%

【解析】

（1）根据图中装置，试管口有一团棉花，是加热高锰酸钾制取氧气，加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为。

（2）①从微观角度解释氧气体积分数下降的原因为：分子在不断运动，部分氧分子运动至集气瓶外。

②随着实验进行，测出氧气体积分数约为21%时数值几乎不再变化，因为空气中氧气的体积分数为21%左右。

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（猜想假设）有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里，从而褪色。

（查阅资料）

i．品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物，但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。

ii．高锰酸钾（KMnO4）为无机物，其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4。

（进行实验）

将下列5种溶液，各取20 mL，依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中，如图，放置相同时间，打开活塞，观察溶液颜色，现象见下表。

实验编号

①

②

③

④

⑤

有色溶液

品红溶液

橙味汽水

红墨水

酸性KMnO4溶液

CuSO4溶液

现象

红色溶液褪为无色

橙黄色溶液褪为无色

红色溶液褪为无色

紫红色溶液

褪为无色

蓝色溶液

无明显变化

（结果讨论）

（1）在上述实验①~⑤中，活性炭更容易使有颜色的______（填“无机物”或“有机物”）褪色。

（2）若用紫色葡萄味汽水做上述实验，可以观察到的现象是______。

（3）已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm，结合猜想推测品红溶液褪色的原因：活性炭孔隙直径D_____（填“≥”或“≤”）d，有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里，从而褪色。

（深入探究）小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。

（4）KMnO4是自身见光分解了吗？有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中，而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品，由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立。

实验方案：取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液，______，放置相同时间，溶液颜色无明显变化。

（5）KMnO4是与活性炭发生反应了吗？

老师查阅文献：活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应，生成几乎无色的MnSO4，从而使溶液褪色。小组同学设计实验：取实验④出水口的溶液于试管中，向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X是______。

（实验反思）

（6）活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______（填“物理”或“化学”或“物理和化学”）变化。

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