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(2013?广陵区一模)现有下列装置,回答问题:

(1)写出有标号仪器的名称:①
铁架台
铁架台
;②
锥形瓶
锥形瓶

(2)检查B装置的气密性的方法是:堵住右侧导气管,
打开分液漏斗活塞
打开分液漏斗活塞
,向分液漏斗中加适量的水,若观察到漏斗末端出现稳定的水柱,则装置不漏气;
(3)实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
发生装置为
B
B
,;
(4)实验室用KMnO4制取O2,选用的收集装置为
C或E
C或E

(5)为进一步研究KMnO4的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的KMnO4加热使之完全分解,同时进行了下表所示的实验.
编号 实验内容 实验现象 实验结论
1 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 生成物中的MnO2催化分解H2O2
2 取0.2gMnO2加入5mL
a
a
 (H2O2质量分数)的H2O2溶液中
平稳反应,发出热量,持续产生气体 MnO2催化分解H2O2
3 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物
b
b
[实验内容]:
[实验分析]:
①完善上表中的填空内容:a
6%
6%
、b
KMnO4分解后的产物中没有MnO2
KMnO4分解后的产物中没有MnO2

②实验2的目的是
和实验1进行对比,确定MnO2是否为起催化作用
和实验1进行对比,确定MnO2是否为起催化作用

③经讨论,实验1的结论不正确,理由是
可能是分解后产物中其他物质起催化作用
可能是分解后产物中其他物质起催化作用

[资料]:Ⅰ、KMnO4受热分解时,会发生以下两个反应:
a、6KMnO4
  △  
.
 
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑  b、KMnO4
  △  
.
 
KMnO2+O2
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158    O2:32)
④取8.0gKMnO4,加热使之完全分解,生成O2的质量可能为
C
C

A.0.81g       B.1.08g       C.1.42g       D.1.62g
⑤资料显示,KMnO4在43.9℃~377.9℃范围中的失重率(O2与KMnO4质量比)为18.0%.结合资料分析,在43.9℃~377.9℃范围中,KMnO4分解反应主要以
b
b
(填“a”或“b”)为主.
分析:(1)据常用仪器回答;
(2)据检查装置气密性的方法回答;
(3)H2O2溶液和MnO2生成氧气和水,该反应不需加热,属于固液常温型;
(4)据氧气的密度和溶解性选择收集装置;
(5)根据实验内容可知,是要检验高锰酸钾分解的产物中是否有MnO2、是否催化分解H2O2,实验2是与实验1对比,确定MnO2是否起催化作用,实验3是分析反应产物中是否有MnO2,从而反映出实验1不严密,也可能是分解后的其他物质起催化作用;
Ⅱ、据所给信息:KMnO4受热分解时,会发生以下两个反应,可据方程式分别计算出若发生单一反应生成氧气的质量,因为两个反应同时发生,所以生成氧气的质量应在二者之间;
据KMnO4在43.9℃~377.9℃范围中的失重率(O2与KMnO4质量比)为18.0%,结合以上方程式计算失重率,推测发生的主要化学反应.
解答:解:(1)标号仪器分别是铁架台、锥形瓶;
(2)检查B装置的气密性的方法是:堵住右侧导气管,打开分液漏斗活塞,向分液漏斗中加适量的水,若观察到漏斗末端出现稳定的水柱,则装置不漏气;
(3)H2O2溶液和MnO2生成氧气和水,方程式是2H2O2  
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑,该反应不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B;
(4)氧气的密度比空气大且不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集;
(5)①实验2是与实验1对比,确定MnO2是否起催化作用,则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同,实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤后固体完全溶解,说明不含MnO2,因为MnO2不溶于水;
②实验2是与实验1作对比,确定MnO2是否起催化作用;
③由实验3可知反应产物中是否有MnO2,从而反映出实验1不严密,也可能是分解后的其他物质起催化作用;
④若发生的是a反应,设8.0gKMnO4,加热使之完全分解,生成O2的质量为x
6KMnO4
  △  
.
 
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2
6×158                    4×32                   
8.0g                       x
6×158
8.0g
=
 4×32
x

       x=1.08g     
若发生的是b反应,设8.0gKMnO4,加热使之完全分解,生成O2的质量为y
  KMnO4
  △  
.
 
KMnO2+O2
  158            32
  8.0g           y
   
158
 8.0g
=
32
y

        y=1.62g
因为KMnO4受热分解,会发生以上两个反应,所以生成氧气的质量介于1.08g和1.62g之间,故C选项正确;
⑤由题意可知:KMnO4在43.9℃~377.9℃范围中的失重率(O2与KMnO4质量比)为18.0%,据方程式可知:在a反应中失重率为:
4×32
6×158
≈0.135,b反应中失重率为:
32
158
≈0.201,可以发现,此时的失重率为18.0%,与b的失重率较为接近,故在43.9℃~377.9℃范围中,KMnO4分解反应主要以b为主;
故答案为:(1)铁架台;   锥形瓶;   
(2)打开分液漏斗活塞;
(3)2H2O2  
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;    B;    
(4)C或E;
(5)①a:6%;b:KMnO4分解后的产物中没有MnO2
②和实验1进行对比,确定MnO2是否为起催化作用;
③可能是分解后产物中其他物质起催化作用;    
④C;    
⑤b.
点评:本题主要考查学生依据题意分析解决问题的能力,思维含量较大,掌握相关知识并能依据题目信息灵活分析解答问题,才能得出正确答案.
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