Question

如图所示，为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度（假设杂质不参加反应），小衢称取4.0g该样品于试管中加热，用量筒收集生成的气体．高锰酸钾完全分解后，移去酒精灯．待装置冷却到室温后，得到0.23升氧气（常温下氧气的密度约为1.4克/升）．
请回答下列问题：
（1）图中小衢采用______法收集氧气，收集到氧气的质量约______克（保留2位小数）．
（2）该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？
（3）下列有关本实验的描述正确的是______．
A、酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B、橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C、橡皮管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确
D、橡皮管伸入量筒底部，可以避免移去酒精灯而导致水倒吸入试管．

Answer 1

解：（1）图中小衢采用排水法收集氧气，收集到氧气的质量约为：1.4克/升×0.23升=0.32克．
故填：排水；0.32．
（2）设该样品中高锰酸钾的质量为X，
2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂ +O₂↑，
 316                      32
  X                     0.32克
=，
X=3.16克，
样品中高锰酸钾的质量分数是：×100%=79%；
答：样品中高锰酸钾的质量分数是79%；
（3）A、酒精灯加热时间过短，高锰酸钾不能完全分解，生成氧气的质量偏小，计算出的高锰酸钾质量也偏小，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小．正确．
B、橡皮管不伸入量筒底部，气体也能够顺利进入量筒．不正确．
C、橡皮管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确．正确．
D、橡皮管伸入量筒底部，可以避免移去酒精灯而导致水倒吸入试管．正确．
故填：ACD．
分析：（1）氧气不易溶于水，密度比空气小，可以用排水法或向上排空气法收集；
（2）根据氧气的质量可以计算高锰酸钾的质量分数；
（3）操作得当，可以使实验结果更准确．
点评：合理设计实验装置有利于提高实验结果的准确度，认真分析、计算能够得到正确的结果．