Question

【题目】根据所学的知识并结合下列仪器，回答有关问题。

（1）仪器①的名称是________。

（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是______，该反应的符号表达式为_______，该反应的基本反应类型是______（填“化合反应”或“分解反应”），若用E来收集一瓶纯净的氧气，实验结束时应该先_______（填“移出导管”或“熄灭酒精灯”）。

（3）实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气应选用的装置组合是______，若用F装置（装置内没有水）来收集氧气，则气体应从________（填“a”或“b”）进入F中，当选用E装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是______（填序号）

A高锰酸钾中混入了二氧化锰 B收集前，集气瓶中未注满水

C收集后，集气瓶中仍有少量水 D未见气泡连续均匀冒出时就开始收集

（4）利用如图的装置，可以粗略测定出空气中氧气的体积分数。实验过程如下：

第1步：在一个容积为V毫升的集气瓶中加入V1毫升（少量）的水，量筒中预先装入V2毫升的水。

第2步：点燃燃烧匙内的红磷，并迅速伸入集气瓶中再塞紧塞子。

第3步:待反应结束并冷却后，松开止水夹。此时水进入集气瓶，最终量筒中的水面停止在刻度V3毫升处。

请回答下列问题：

①在此设计方案中，红磷燃烧的符号表达式是___________。

②实验中红磷必须要过量，目的是：__________。

③该方案中计算空气中氧气的体积分数的数学表达式为：_______。

Answer 1

【答案】试管 A KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 分解反应 移出导管 BC或BE b BD 4P+5O22P2O5 耗尽集气瓶中的氧气

【解析】

（1）通过分析题中所指仪器可知，①是试管；
（2）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，可选用的发生装置是A；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符号表达式为：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，反应符合一变多的特点，属于分解反应；实验结束时应该先移出导管后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流进试管，使试管炸裂；
（3）实验室用过氧化氢溶液制取氧气不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集；
若用F装置（装置内没有水）来收集氧气，由于氧气密度比空气大，则气体应从b进入F中；当选用E装置收集完气体后，测得其纯度明显偏低，原因可能是收集前，集气瓶中未注满水、未见气泡连续均匀冒出时就开始收集；
（4）①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，符号表达式为：4P+5O22P2O5；
②实验中红磷必须要过量，目的是耗尽集气瓶中的氧气；
③由题意分析可知，集气瓶中氧气的体积为（V2-V3），空气的体积为（V-V1），

故该方案中氧气的体积分数的数学表达式为：。