Question

12．根据高锰酸钾（KMnO₄）制取氧气的实验探究，结合如图回答问题．

【反应原理】加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
【仪器装置】
（1）写出标有序号的仪器名称：①酒精灯，②集气瓶．
（2）应选用的气体发生装置为A（填字母序号，下同），选择的依据是：反应物（高锰酸钾）为固体且反应需要加热气体收集装置为C或D．
（3）指出如图装置中的一处错误E中的导管没有伸入集气瓶底部．
【问题探究】实验中，有同学发现对药品加热一段时间后收集不到氧气，可能的原因是装置漏气．
【实验反思】在清洗试管中的反应残留物时，有的同学发现水溶液出现紫红色．你对水溶液出现紫红色这一现象的解释是未完全反应的高锰酸钾溶于水．

Answer 1

分析 高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）氧气的密度比空气大，不易溶于水；
（3）利用排空气法收集气体时，为了使收集的气体更纯净，导管末端应该伸入集气瓶底部；
如果装置漏气，会导致收集的气体不纯，或收集不到气体；
高锰酸钾溶于水形成紫红色溶液．

解答 解：【反应原理】
加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
【仪器装置】
（1）①是酒精灯，常用作热源②是集气瓶，常用来收集气体．
故填：酒精灯；集气瓶．
（2）应选用的气体发生装置为A，选择的依据是：反应物 （高锰酸钾）为固体且反应需要加热；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集．
故填：A；反应物 （高锰酸钾）为固体且反应需要加热；C或D．
（3）如图装置中的一处错误是：E中的导管没有伸入集气瓶底部，会导致收集的气体不纯．
故填：E中的导管没有伸入集气瓶底部．
【问题探究】
实验中，有同学发现对药品加热一段时间后收集不到氧气，可能的原因是装置漏气．
故填：装置漏气．
【实验反思】
在清洗试管中的反应残留物时，有的同学发现水溶液出现紫红色，对水溶液出现紫红色这一现象的解释是未完全反应的高锰酸钾溶于水．
故填：未完全反应的高锰酸钾溶于水．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．