Question

某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />（1）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)．
（2）粗略測(cè)定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積．
反應(yīng)原理：（用文字表達(dá)式表示）
高錳酸鉀制氧氣：

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+氧氣+二氧化錳

．
細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒：

鐵+氧氣

點(diǎn)燃

四氧化三鐵

．
裝置連接：為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?），各裝置的正確連接順序是：（填接口的字母）a→

c→b→

→d．
問(wèn)題分析：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了，原因是：

試管口沒(méi)有放棉花，高錳酸鉀粉末進(jìn)入B瓶中

． 
（2）用收集到的氧氣做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂，發(fā)生失誤的操作可能是：

集氣瓶底沒(méi)有放少量的水或鋪一層細(xì)沙

．
（3）本實(shí)驗(yàn)中，收集氧氣的時(shí)機(jī)是加熱后馬上收集，若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開(kāi)始收集，則測(cè)得的氧氣的體積會(huì)比比實(shí)際值

偏小

（填“偏大”或“偏小”或“不變”）． 
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的O₂大于理論產(chǎn)量，針對(duì)這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的MnO₂分解放出0₂； 猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的K₂Mn0₄分解放出O₂． 
做出上述兩個(gè)猜想的理由是

根據(jù)質(zhì)量守恒定律定律，反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量相等，除了KMnO₄，可能來(lái)源于含有氧元素的K₂MnO₄、MnO₂

．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的Mn0₂，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得Mn0₂的質(zhì)量不變．則猜想

Ⅰ

錯(cuò)誤．
②第二組同學(xué)取K₂Mn0₄在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是

將帶火星的木條放在試管口

．

Answer 1

分析：反應(yīng)原理：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物來(lái)書(shū)寫(xiě)文字表達(dá)式；
裝置連接：根據(jù)氧氣的性質(zhì)判斷接口順序；
問(wèn)題分析：（1）根據(jù)高錳酸鉀為紫紅色，溶于水使溶液變紅來(lái)分析解答；
         （2）根據(jù)高溫生成物可能與集氣瓶底部直接接觸而導(dǎo)致瓶底炸裂來(lái)分析；
          （3）若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開(kāi)始收集，會(huì)造成部分氧氣跑掉，造成結(jié)果偏��；
          （4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律定律，反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量相等，結(jié)合高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理，除了KMnO₄，可能來(lái)源于含有氧元素的K₂MnO₄、MnO₂；
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：①二氧化錳的質(zhì)量不變，說(shuō)明未分解；
           ②要檢驗(yàn)是否生成氧氣，可用帶火星的木條檢驗(yàn)．

解答：解：反應(yīng)原理：高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵；故答案為：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+氧氣+二氧化錳；鐵+氧氣

點(diǎn)燃

四氧化三鐵；
裝置連接：因?yàn)檠鯕獾拿芏缺人�小，因此氧氣�?yīng)該從c進(jìn)入．故答案為：c→b；
問(wèn)題分析：（1）高錳酸鉀溶于水顯紅色，試管口放一個(gè)棉花團(tuán)，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，進(jìn)入瓶中，故答案為：試管口沒(méi)有放棉花，高錳酸鉀粉末進(jìn)入B瓶中；
          （2）做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶底應(yīng)放少量的水或鋪一層細(xì)沙，防止燃燒后的熔融物濺落集氣瓶底，使集氣瓶炸裂．故答案為：集氣瓶底沒(méi)有放少量的水或鋪一層細(xì)沙；
（3）若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開(kāi)始收集，會(huì)造成部分氧氣跑掉，造成結(jié)果偏小，故答案為：偏��；
（4）高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量相等，所以氧氣可能源于錳酸鉀和二氧化錳，故答案為：根據(jù)質(zhì)量守恒定律定律，反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量相等，除了KMnO₄，可能來(lái)源于含有氧元素的K₂MnO₄、MnO₂；
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：①二氧化錳的質(zhì)量不變，說(shuō)明未分解，故猜想I錯(cuò)誤，故答案為：I；
         ②要檢驗(yàn)是否生成氧氣，可用帶火星的木條放在試管口，若木條復(fù)燃，則生成氧氣，故答案為：將帶火星的木條放在試管口．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)，包括反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)、氧氣體積的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)偏差的處理，綜合性比較強(qiáng)．特別是實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偏差的原因，要認(rèn)真分析．