Question

4．走進高錳酸鉀的世界
（一）認識高錳酸鉀
高錳酸鉀，也叫PP粉，常溫下為紫黑色（填顏色）片狀固體，化學式KMnO₄，易見光、受熱易分解（寫出文字表達式）高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，故需避光存于陰涼處．請從圖1中選擇高錳酸鉀固體應儲存在A（請?zhí)钚蛱枺┰噭┢恐校?br />
（二）粗略測定加熱一定質量的高錳酸鉀樣品所收集到的氧氣體積，并用制取的氧氣，進行細鐵絲在氧氣中燃燒的性質實驗．
（1）儀器認識：寫出圖2儀器①②的名稱：①試管；②量筒．
（2）反應原理：
鐵絲在氧氣中燃燒（文字表達式）：鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵，
實驗現象：劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體．
（3）裝置連接：圖2中各裝置的接口連接 a→c→b→f
（4）問題分析：
①在測量生成氧氣體積的實驗中，小組同學先加熱圖2A裝置，將裝置中空氣排盡，然后正確連接各裝置的接口．請判斷這樣操作是否合理：否（填“是”或“否”）．實驗結果發(fā)現，測得生成氧氣的體積小于計算所得的數值．請寫出導致實驗結果誤差的一點原因裝置漏氣．
②在進行細鐵絲在氧氣中燃燒的性質實驗時，集氣瓶發(fā)生破裂．請分析產生這一結果的可能原因集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙（寫出其中一點）．
③小組同學經過調整實驗步驟，經過嚴密的實驗測定發(fā)現，收集到到氧氣體積居然大于理論產量，并做出下列猜想，你認為他們的猜想可能正確的是B．
A．反應生成的二氧化錳分解放出氧氣
B．反應生成的錳酸鉀分解放出氧氣
C．二氧化錳可能是錳酸鉀分解的催化劑
D．裝置漏氣，空氣中氧氣混入制備得到的氧氣中．

Answer 1

分析 （一）高錳酸鉀是紫黑色片狀固體，見光、受熱易分解，所以要放在棕色試劑瓶中，避光保存保存；
（二）（1）根據實驗室常見儀器的名稱與用途填空；
（2）鐵絲在氧氣中燃燒，生成四氧化三鐵，根據反應物、生成物以及反應條件書寫反應方程式；
（3）裝置連接：通過分析實驗目的、氣體的性質可以確定連接的順序．
（4）①高錳酸鉀受熱會分解；制取氣體前應先檢查裝置的氣密性．
②做細鐵絲在氧氣中燃燒實驗的注意事項．
③根據催化劑的特性進行判斷．

解答 解：（一）高錳酸鉀，常溫下為紫黑色片狀固體，其化學式為KMnO₄，見光、受熱易分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故需要存放于棕色試劑瓶內，避光保存．故答案是：紫黑色；KMnO₄；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；A；
（二）（1）①是試管；②是量筒；故答案是：試管；量筒；
（2）鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體．其反應的文字表達式為：鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵．
故答案是：鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵；劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體；
（3）因為氧氣的密度比水小，因此氧氣應該從c進入來排出水，所以各裝置的正確連接順序是：acbf．
故答案是：c；b；
（4）①若先加熱一會兒，一部分高錳酸鉀受熱分解生成的氧氣擴散到空氣中，會使收集到的氧氣量不足；若裝置漏氣，一部分氧氣會遺散到空氣中，使收集到氧氣的量偏小．故答案為：否；裝置漏氣；
②做細鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，應先在集氣瓶底部放少量水或細沙，其目的是防止燃燒物濺落下來炸裂瓶底．
故答案為：集氣瓶底部沒有放少量的水或細沙．
③A、二氧化錳在該反應中起到催化作用，不影響生成物的質量，故A錯誤；
B、錳酸鉀中含有氧元素，可能是錳酸鉀被分解放出氧氣，故B正確；
C、二氧化錳與錳酸鉀均為高錳酸鉀分解的產物，二氧化錳不可能做錳酸鉀分解的催化劑，故C錯誤；
D、若裝置漏氣，一部分氧氣會遺散到空氣中，使收集到氧氣的量偏小．故D錯誤．
故選：B．

點評 本題考查的是氣體的制取裝置和收集裝置的選擇、體積的測量，同時也考查了化學方程式的書寫和實驗探究的過程；氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．