Question

某校化學興趣小組的同學利用下列裝置進行實驗．
【實驗目的】：
一．用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，做細鐵絲燃燒的實驗．
二．粗略測定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積．
【反應原理】：（用化學式表達式表示）
高錳酸鉀制氧氣：

 

．
細鐵絲在氧氣中燃燒：

 

．
【裝置連接】：
寫出標數(shù)字的儀器名稱：①

 

，②

 

．
為達到實驗二的目的，各裝置的正確連接順序是：（填接口的字母）a→

 

→

 

→d．
【問題分析】：
（1）實驗過程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了，原因是：

 

．
（2）用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂，發(fā)生失誤的操作可能是：

 

．
（3）在本實驗中，收集氧氣的時機是加熱后馬上收集，若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開始 收集，則測得的氧氣的體積會比實際值

 

（填“偏大”或“偏小”或“不變”）．
（4）實驗結束時，乙同學發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】
猜想I：反應生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：反應生成的錳酸鉀分解放出氧氣．
【實驗驗證】同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
①第一組同學取一定質(zhì)量的二氧化錳裝入試管，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變．則猜想

 

錯誤．
②第二組同學取錳酸鉀裝入試管，在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論．該組同學選擇的實驗方法是

 

．

Answer 1

分析：【反應原理】高錳酸鉀受熱時容易擴散，分解能生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵．
【裝置連接】要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；  量筒可以用來測量液體的體積．
【問題分析】（1）高錳酸鉀受熱容易擴散；
（2）鐵在氧氣中燃燒形成的高溫熔融物容易濺落；
（3）收集氧氣要注意一定的時機．
【實驗驗證】根據(jù)實驗結論、實驗現(xiàn)象可以進行相關方面的判斷．

解答：解：【反應原理】
高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
鐵燃燒的化學方程式為：3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄．
故填：3Fe+2O₂

點燃  .

Fe₃O₄．
【裝置連接】
①是試管，常用作反應容器；②是量筒，常用來測量液體體積．
故填：試管；量筒．
為達到實驗二的目的，各裝置的正確連接順序是：a→c→b→d．
故填：c；b．
【問題分析】
（1）因為試管口沒有塞一團棉花，高錳酸鉀進入B裝置，溶解在水中，因此B瓶中的水變紅．
故填：試管口沒有塞一團棉花，高錳酸鉀進入B裝置，溶解在水中，因此B瓶中的水變紅．
（2）用收集到的氧氣做細鐵絲燃燒的實驗時，如果沒有在集氣瓶底部鋪一層細沙或加入適量的水，鐵絲燃燒形成的高溫熔融物濺落時，容易炸裂集氣瓶．
故填：沒有在集氣瓶底部鋪一層細沙或加入適量的水．
（3）在本實驗中，若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開始收集，會導致少量的氧氣隨空氣排出，不能進入集氣瓶，則測得的氧氣的體積會比實際值偏小．
故填：偏小．
【實驗驗證】
①取一定質(zhì)量的二氧化錳裝入試管，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，說明反應生成的二氧化錳不能分解放出氧氣，則猜想Ⅰ錯誤．
故填：Ⅰ．
②取錳酸鉀裝入試管，在250℃條件下加熱，把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復燃，說明反應生成的錳酸鉀能夠分解放出氧氣，猜想Ⅱ正確．
故填：把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復燃．

點評：本題綜合考查了學生的基本實驗能力，涉及化學方程式書寫、裝置連接、實驗基本操作等知識．要同學們具有綜合的化學知識方可做好此題．