Question

（2012?浦口区一模）某同学在家中发现有两瓶消毒药，瓶外贴的信息如下：

化学名：高锰酸钾 别名：灰锰氧，过锰酸钾，PP粉 化学式：KMnO4 相对分子质量：158.03 性质：是一种常见的强氧化剂，常温下   为紫黑色片状晶体，见光易分解 用途：在工业上用作消毒剂、漂白剂等；医学上，用0.01%-0.02%的高锰酸钾溶液消毒、洗胃．

化学名：过氧化氢 俗名：双氧水 化学式：H2O2 相对分子质量：34 性质：无色有刺激性气味的液体，不稳定 用途：医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒．

依据所给信息，你认为KMnO₄和H₂O₂的保存条件是

阴凉（低温）避光处密封保存

；
他联系所学的化学知识，做了以下探究，请你跟他共同完成．
（1）实验室制取氧气的知识回顾：

药品	KMnO4	H2O2溶液（MnO2）
反应原理（写方程式）
发生装置（选填下图编号）
收集装置（选填下图编号）

（2）制取氧气的再探究
该同学想既然两种都是消毒药，能否混合使用呢？于是他进行了如下探究：
混合后观察现象：有使带火星的木条复燃的气体产生，混合液由紫红色变为无色，能使酚酞试液变红，有黑色固体产生．
①根据反应现象，该同学尝试书写了将KMnO₄加入到H₂O₂中的化学反应方程式，请帮他补充完整：2KMnO₄+3H₂O₂=2MnO₂↓+3O₂↑+2H₂O+

2KOH

；
②若要在反应后的溶液中得到纯净的黑色固体，该同学操作如图1所示，请你指出其中的错误之处：

未用玻璃棒引流

；

漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯B的内壁

；

不需填满

；

不需填满

．
③该同学觉得制氧气的药品已经齐备，他又收集了家中的以下物品：a．蜡烛，b．口服液玻璃瓶，c．吸管，d．注射器，e．小塑料瓶．
通过查阅资料得到以下信息：蜡烛火焰温度最高可达540°C左右；高锰酸钾受热分解温度为240°C左右；口服液玻璃瓶耐高温（800°C以上）．
若选用KMnO₄做反应物制氧气，则发生装置应选用上述物品中的

abc

（选填字母）；
若选用H₂O₂和MnO₂制氧气，则发生装置应选用上述物品中的

bcd或cde

（选填字母）；
该同学用c和e组装了类似如图2所示的收集装置，收集氧气时用排空气法应该从

a

端通入，用排水法应该从

b

端通入．

Answer 1

分析：分析高锰酸钾和过氧化氢标签信息进行解答；
（1）根据反应原理书写方程式，并根据发生和收集装置的选取方法分析所用装置；
（2）①依据化学反应前后原子的种类和个数不变分析解答；
②依据过滤注意事项“一贴二低三靠”分析解答；
③利用生活中的一些物品作为实验仪器进行实验，是一种很好的方法．
依据反应物、反应条件选择发生装置，依据氧气的密度和溶解性选择收集装置；氧气的密度比空气大，比水小．

解答：解：由标签提供的信息可知：高锰酸钾常温为紫黑色片状晶体，见光易分解，过氧化氢性质不稳定，由此可知在保存高锰酸钾和过氧化氢时应在阴凉（低温）避光处密封保存；
故答案为：阴凉（低温）避光处密封保存；
（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是2 KMnO₄

△   .

K₂M nO₄+MnO₂+O₂↑；该反应需要加热，属于“固体加热型”，故选发生装置A；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；该反应不需加热，属于“固液常温型”，故选发生装置B；氧气的密度比空气大，不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集；
故答案为：

药品	KMnO4	H2O2溶液（MnO2）
反应原理（写方程式）	2 KMnO4   △   .   K2MnO4+MnO2+O2↑	2H2O2  MnO2  .   2H2O+O2↑
发生装置	A	B
收集装置	C或D

（2）①反应前后原子的种类和个数不变，反应前有钾原子2个，锰原子2个，氧原子14个，氢原子6个，反应后有钾原子0个，锰原子2个，氧原子12个，氢原子4个，故该处填2KOH；
故答案为：2 KOH；
②过滤时要注意一贴二低三靠，观察图示，可以看出明显的错误：未用玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯B的内壁；
故答案为：
未用玻璃棒引流；漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯B的内壁；不需填满；不需填满；
③用KMnO₄做反应物制氧气需要加热，所以需要蜡烛加热，口服液玻璃瓶装药品，吸管作为导管；
用H₂O₂和MnO₂制氧气，不需要加热，所以不用蜡烛，可用口服液玻璃瓶装药品，吸管作为导管；也可用吸管、注射器、小塑料瓶连接一套发生装置；
氧气的密度比空气大，故用排空气法收集时氧气应从长管进；氧气的密度比水小，故用排水法收集应从短管进；
故答案为：abc；  bcd或cde；  a；  b．

点评：本题对装置的选取方法进行了充分的考查，同时考查了学生分析信息解决问题的能力，提醒同学们可以充分利用仪器代用品进行实验．