Question

根据所学知识并结合如图所示装置，回答下列问题．

（1）实验室制取并收集二氧化碳时通常选用的装置是

 

（填序号）；
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为

 

．若选择A装置和D装置制取并收集氧气，则需要对A装置进行的改进是

 

；
（3）小敏同学用一定量的高锰酸钾制取氧气的实验结束后，小颖同学意外发现小敏同学收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：
【提出问题】出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？
【作出猜想】猜想I：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；猜想Ⅱ：

 

．
【实验验证】（每种实验方法只限用一次）
实验一：取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量

 

，证明猜想I错误；
实验二：取少量锰酸钾于试管中，加热一段时间，将带火星的木条伸入试管内，当

 

，证明猜想Ⅱ正确．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,氧气的检验和验满,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）实验室制取二氧化碳需选择固液反应不许加热的B装置，由于二氧化碳能溶于，密度比空气密度大故采用排水法收集；
（2）依据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气书写方程式；若选择A装置和D装置制取并收集氧气，则需要对A装置进行改进的是试管口要略向下倾斜，试管口放上一团棉花；
（3）作出猜想：根据质量守恒定律反应前后元素的种类分析，锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素，所以可能是锰酸钾或二氧化锰放出氧气；
实验验证：冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明猜想Ⅰ和Ⅲ错误；取少量锰酸钾于试管中加，热一段时间，冷却后测得锰酸钾的质量减少，证明猜想Ⅱ正确；

解答：解：（1）实验室制取二氧化碳需选择固液反应不许加热的B装置，由于二氧化碳能溶于，密度比空气密度大故采用排水法收集；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，配平即可，方程式是2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若选择A装置和D装置制取并收集氧气，则需要对A装置进行改进的是为防止水冷凝倒流炸裂试管，试管口要略向下倾斜；防止高锰酸钾随气流进入导管，试管口放一团棉花；
（3）作出猜想：化学反应前后元素的种类不变，因为锰酸钾和二氧化锰中都含有氧元素，所以可能是锰酸钾或二氧化锰放出氧气；
实验验证：冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明猜想Ⅰ和Ⅲ错误；取少量锰酸钾于试管中加热一段时间，冷却后测得锰酸钾的质量减少，证明猜想Ⅱ正确；
答案：（1）BC；（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；试管口要略向下倾斜，试管口放一团棉花；（3）可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；不变；木条复燃．

点评：本题主要考查高锰酸钾制取氧气的反应原理、注意事项，气体的体积的测量，同时也考查了空气中氧气含量的测定，本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，同学们要结合题意具体分析，综合掌握．