Question

某校化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置制取并收集一定體積的氧氣．
（1）寫出實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制備氧氣的化學(xué)方程式    ；
（2）利用上述裝置收集的氣體應(yīng)具備的性質(zhì)是    ，根據(jù)    可確定收集的氣體的體積．
（3）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�各裝置的正確連接順序是（填接口字母）：a→    →    →d
（4）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了的原因是   
用收集的氧氣做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂了，發(fā)生失誤的原因可能是   
（5）根據(jù)化學(xué)方程式理論上2克高錳酸鉀完全分解可生成氧氣0.203克．而實(shí)際測(cè)得氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為177毫升，換算成質(zhì)量為0.253克超出理論值0.05克．從理論上推測(cè)，你認(rèn)為超過理論量的氧氣可能的來源物質(zhì)是    （提示：空氣、水因素不計(jì)）．

Answer 1

【答案】分析：（1）據(jù)氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）用排水法測(cè)量氣體的體積時(shí)，該氣體應(yīng)該難溶于水；
（3）為達(dá)到粗略測(cè)定加熱一定質(zhì)量的氯酸鉀所收集到的氧氣體積，可用排水法進(jìn)行測(cè)定，排出水的體積即是生成氧氣的體積；
（4）由圖知：裝置A試管口缺少一團(tuán)棉花，會(huì)導(dǎo)致KMnO₄沖入導(dǎo)管，進(jìn)入B瓶，使水變紅；鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)集氣瓶應(yīng)保留少量水或放一些沙子，以免細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒，瓶底炸裂；
（5）制得氧氣的實(shí)際量高于理論量，題中提示除去可能混有空氣、水因素外，只可能來源于含有氧元素的生成物K₂MnO₄、MnO₂．
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制備氧氣的化學(xué)方程式是：2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（2）利用排水裝置收集的氣體應(yīng)具備的性質(zhì)是難溶于水；根據(jù)量筒中液體的體積，可確定收集的氣體的體積；
（3）各裝置的正確連接順序是：acbd，制取的氧氣進(jìn)入B裝置，注意c、b的連接，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺人�小，因此氧氣�?yīng)該從c進(jìn)入；
（4）用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，試管口要放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，進(jìn)而進(jìn)入瓶中，因此，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)B瓶中水變紅了，原因是試管口沒有放一團(tuán)棉花，導(dǎo)致高錳酸鉀粉末進(jìn)入瓶中；用收集到的氧氣做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，瓶底要預(yù)先放一些水或一些沙子，防止燃燒后的熔融物濺落瓶底，引起瓶底炸裂；
（5）C中水的體積即為收集的氧氣的體積，制得氧氣的實(shí)際量高于理論量，超出的氧氣不會(huì)憑空產(chǎn)生，因?yàn)轭}中提示除去可能混有空氣、水因素外，依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，只可能來源于含有氧元素的是K₂MnO₄、MnO₂；
故答案為：（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（2）難溶于水；量筒中液體的體積；
（3）c；b；
（4）試管口沒有放一團(tuán)棉花，高錳酸鉀粉末進(jìn)入瓶中；瓶底未放少量水或沙子；
（5）K₂MnO₄、MnO₂．
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)考查了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，包括反應(yīng)原理、氧氣體積的測(cè)量、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用等知識(shí)，結(jié)合氧氣的制取和定量收集設(shè)計(jì)，解題時(shí)要注意結(jié)合自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和親身體驗(yàn)，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理和判斷．