Question

使用如图所示装置制取氧气．
（1）写出加热高锰酸钾制氧气的化学方程式：______：
（2）指出右图装置中一个明显的不足之处：______；
（3）氧气收集完成后，测得其纯度明显偏低，原因可能是：______（填字母、可多选）；
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）在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中，某同学完成了下表所示系列实验：

序号	实验	能否生成氧气
A	加热高锰酸钾	能
B	加热二氧化硅	不能
C	加热氯化钠	不能
D	加热水	不能
E	电解水	能

①根据实验A、B、C，可以得出的结论是：在一定条件下，______；
②根据实验D、E，可以得出的结论是：______是影响物质能否反应产生氧气的重要因素；
（5）将10g高锰酸钾加热一段时间后，称得剩余固体的质量为9.36g．试计算：
①产生氧气的质量；
②剩余高锰酸钾的质量．

Answer 1

解：（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故答案：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）加热高锰酸钾制氧气时试管口要放一团棉花，以防高锰酸钾粉末进入导管，故答案为：试管口未放一团棉花；
（3）A．高锰酸钾中混入了二氧化锰，对生成氧气的纯度没有影响，故错误；
B．收集前，集气瓶中未注满水，就会留有气泡，使收集的氧气纯度偏低，故正确；
C．收集后，集气瓶中仍有少量水，只会导致氧气没有收集满，对生成氧气的纯度没有影响，故错误；

D．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集，会把装置内的少量空气收集到集气瓶内，使收集的氧气纯度偏低，故正确；
故选BD；

（4）①根据实验A、B、C可知一定条件下，只有高锰酸钾能分解产生氧气，因此高锰酸钾是适于制取氧气的物质；故答案为：高锰酸钾是适于制取氧气的物质；
②同是反应物水，加热不能产生氧气，电解能产生氧气，由此可知反应条件是影响物质能否反应产生氧气的重要因素．故答案为：反应条件；
（5）①由质量守恒定律可知产生氧气的质量为10g-9.36g=0.64g；
②设参加反应的KMnO₄质量为x，
2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
x 0.64g
=，解得x=6.32g，
因此剩余KMnO₄质量为10g-6.32g=3.68g
∵6.32g＜10g
∴KMnO₄未完全反应
剩余的KMnO₄质量=10g-6.32g=3.68g
答：①产生氧气的质量为0.64g；②剩余物中高锰酸钾的质量是3.68g．
分析：（1）根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析；
（2）根据加热高锰酸钾制氧气时试管口要放一团棉花分析；
（3）A、高锰酸钾中混入了二氧化锰，对生成氧气的纯度没有影响；
B．收集前，集气瓶中未注满水，就会留有气泡，使收集的氧气纯度偏低；
C．收集后，集气瓶中仍有少量水，只会导致氧气没有收集满，对生成氧气的纯度没有影响；
D．未见气泡连续均匀冒出时就开始收集，会把装置内的少量空气收集到集气瓶内，使收集的氧气纯度偏低；
（4）通过对比表中实验及现象进行结论分析；
（5）高锰酸钾受热分解后生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由于氧气逸出，所以反应后固体质量会减少；根据质量守恒定律可知，固体质量的减少量即为生成氧气的质量，然后根据反应方程式由氧气的质量求出参加反应的高锰酸钾的质量，进而求得剩余高锰酸钾的质量．
点评：此题主要考查实验室制取氧气的原理、装置、注意事项以及有关化学方程式的计算，通过认真分析题干，利用所学知识不难得出结论．