Question

根据下列装置图回答问题．
（1）甲、乙两位同学要选用该图中的装置A用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，试回答：
①分液漏斗中应该加入的物质是

过氧化氢溶液

，锥形瓶中放入的物质是

二氧化锰

．
②甲、乙两位同学在制取氧气时，选用了相同的气体发生装置，但其收集装置不同，通过对比知道，甲收集的氧气比乙纯．则甲选

E

装置收集，乙选

C

装置收集．
③甲选择该装置收集的依据是

氧气不易溶于水

，如何知道已集满了一瓶氧气？

集气瓶口有大气泡逸出时

．
④甲同学在开始实验时，观察到锥形瓶内有大量气泡产生，可收集装置中并没收集到气体，其原因是

装置漏气

．
⑤装置A中反应很剧烈，据此，他们应该采用的安全方法是

Ⅰ

．
Ⅰ、控制液体流速；Ⅱ、用体积小的锥形瓶；Ⅲ、加热反应物
（2）若用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用B、F、G）．
①写出该反应的化学方程式

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
②若各装置连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸？请画出．
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），你认为原因是

可能是锰酸钾或二氧化锰分解放出氧气（合理均可）

．
④若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将

变大

（填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析：（1）①过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，并结合实验装置分析解答；
②利用排水法收集 的气体比排空气法收集的气体纯净，并结合氧气的密度和溶解性分析解答；
③氧气不易溶于水，所以可用排水法收集，并据排水法收集气体的注意事项分析回答；
④锥形瓶内有大量气泡产生，可收集装置中并没收集到气体，说明装置漏气，气体泄漏；
⑤为安全起见，可减少反应物的量、或降低反应物的浓度；
（2）①据反应原理正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水；
③加热高锰酸钾生成氧气的量大于理论值，可能是锰酸钾或二氧化锰也能分解生成氧气；
④二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，其质量在化学反应前后不变，并结合反应原理分析解答．

解答：解：（1）①过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，分液漏斗可加入液体，故分液漏斗中放入的是过氧化氢溶液，锥形瓶中放入的是二氧化锰；
②氧气不易溶于水且密度比空气大，所以可用排水法或向上排空气法收集，利用排水法收集 的气体比排空气法收集的气体纯净，甲收集的氧气比乙纯说明甲用的是排水法，乙用的是向上排空气法收集；
③氧气不易溶于水，所以可用排水法收集，当瓶口有气泡冒出时说明收集满了；
④锥形瓶内有大量气泡产生，可收集装置中并没收集到气体，说明装置漏气，气体泄漏；
⑤控制液体流速，可控制反应物的量，进而控制反应速率；用体积小的锥形瓶，空间有限，存在安全隐患，加热反应物，生成气体的速率加快，不安全；
（2）①加热高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水，从而通过测量水的体积测量氧气的体积，故如图；
③加热高锰酸钾生成氧气的量大于理论值，根据反应前后元素的质量不变，所以可能是锰酸钾或二氧化锰也能分解生成氧气；
④二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，其质量在化学反应前后不变，而氯酸钾分解生成氧气，所以二氧化锰在固体混合物中的质量分数将变大；
故答案为：
（1）①过氧化氢溶液；二氧化锰；
②E；C；
③氧气不易溶于水；  集气瓶口有大气泡逸出时；
④装置漏气；          
⑤Ⅰ；
（2）①2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
②；
③可能是锰酸钾或二氧化锰分解放出氧气（合理均可）；
④变大．

点评：本题主要考查了实验室发生和收集装置的选取，选择发生装置通常考虑反应物的状态和反应条件，选择气体的收集方法通常依据气体的密度和溶解性；并根据题目中的信息正确有关书写化学方程式等知识，考查学生分析、解决问题的能力．