Question

實驗室用分解高錳酸鉀的方法制取氧氣．
（1）用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是

 

．
（2）現有如圖所示的儀器，要制備并收集氧氣，還需要補充的一種儀器是

 

．

（3）實驗開始前如圖所示檢查裝置氣密性，檢查氣密性的方法是

 

，說明氣密性良好．

（4）分解過氧化氫溶液也可制得氧氣．34g過氧化氫中氧元素的質量m₁=

 

g，34g過氧化氫完全分解后，放出氧氣的質量m₂=

 

g．
請回答，根據質量守恒定律，m₁-m₂表示的是

 

 的質量．

Answer 1

分析：（1）熟記常用的化學方程式．
（2）要會選擇合適的儀器并能熟練組裝一些常用的實驗裝置．
（3）根據氣體壓強的知識進行分析．
（4）過氧化氫中氧元素的質量=過氧化氫的質量×過氧化氫中氧元素的質量分數；利用過氧化氫制氧氣的化學方程式，根據過氧化氫的質量求出氧氣的質量；根據質量守恒定律，化學反應前后元素的質量不變來求．

解答：解：
（1）高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣．
（2）用加熱高錳酸鉀的方法制氧氣時，反應物的狀態是固態，反應條件是加熱，應選用固-固加熱型的發生裝置，應用的儀器有：試管、鐵架臺、合適的橡皮塞帶導氣管、酒精燈；根據所提供的儀器可知是用排水法收集氧氣，應用的儀器有：水槽、集氣瓶、玻璃片．
（3）把導管的一端浸入水中，兩手緊握試管外壁，試管內的空氣會受熱膨脹，氣體壓強增大，會看到導管口有氣泡冒出，手松開后，試管內的溫度降低，氣體遇冷收縮，氣體壓強減小，在外界大氣壓的作用下，水被壓入導管，會看到導管口出現一段水柱．
（4）34g過氧化氫中氧元素的質量m₁=34g×

32

34

=32g
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68                32
34g               m₂

68

34g

=

32

m2

，m₂=16g
根據化學方程式可看出過氧化氫中氧元素的質量=水中氧元素的質量+氧氣的質量，所以m₁-m₂表示的是水中氧元素的質量．
故答案為：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）酒精燈
（3）把導管的一端浸入水中，兩手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，手松開后導管口出現一段水注
（4）32；16；水中氧元素的質量

點評：檢查裝置的氣密性時要先把導管的一端浸入水中，然后兩手緊握試管外壁，若這兩步操作顛倒，先用兩手緊握試管外壁，試管中的空氣已受熱排出裝置外，再把導管的一段浸入水中，這時不管裝置漏氣不漏氣，都不會看到有氣泡冒出．