Question

某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?br />一．用高錳酸鉀制取一瓶氧氣，做細(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)．
二．粗略測(cè)定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積．
【反應(yīng)原理】：（用化學(xué)式表達(dá)式表示）
高錳酸鉀制氧氣：

 

．
細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒：

 

．
【裝置連接】：
寫(xiě)出標(biāo)數(shù)字的儀器名稱：①

 

，②

 

．
為達(dá)到實(shí)驗(yàn)二的目的，各裝置的正確連接順序是：（填接口的字母）a→

 

→

 

→d．
【問(wèn)題分析】：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)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(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂，發(fā)生失誤的操作可能是：

 

．
（3）在本實(shí)驗(yàn)中，收集氧氣的時(shí)機(jī)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(kāi)始 收集，則測(cè)得的氧氣的體積會(huì)比實(shí)際值

 

（填“偏大”或“偏小”或“不變”）．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量，針對(duì)這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】
猜想I：反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分為兩組，分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①第一組同學(xué)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(shí)間，冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變．則猜想

 

錯(cuò)誤．
②第二組同學(xué)取錳酸鉀裝入試管，在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是

 

．

Answer 1

分析：【反應(yīng)原理】高錳酸鉀受熱時(shí)容易擴(kuò)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(lái)測(cè)量液體的體積．
【問(wèn)題分析】（1）高錳酸鉀受熱容易擴(kuò)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(shí)機(jī)．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷．

解答：解：【反應(yīng)原理】
高錳酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
鐵燃燒的化學(xué)方程式為：3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄．
故填：3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄．
【裝置連接】
①是試管，常用作反應(yīng)容器；②是量筒，常用來(lái)測(cè)量液體體積．
故填：試管；量筒．
為達(dá)到實(shí)驗(yàn)二的目的，各裝置的正確連接順序是：a→c→b→d．
故填：c；b．
【問(wèn)題分析】
（1）因?yàn)樵嚬芸跊](méi)有塞一團(tuán)棉花，高錳酸鉀進(jìn)入B裝置，溶解在水中，因此B瓶中的水變紅．
故填：試管口沒(méi)有塞一團(tuán)棉花，高錳酸鉀進(jìn)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(xì)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果沒(méi)有在集氣瓶底部鋪一層細(xì)沙或加入適量的水，鐵絲燃燒形成的高溫熔融物濺落時(shí)，容易炸裂集氣瓶．
故填：沒(méi)有在集氣瓶底部鋪一層細(xì)沙或加入適量的水．
（3）在本實(shí)驗(yàn)中，若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開(kāi)始收集，會(huì)導(dǎo)致少量的氧氣隨空氣排出，不能進(jìn)入集氣瓶，則測(cè)得的氧氣的體積會(huì)比實(shí)際值偏小．
故填：偏�。�
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)間，冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變，說(shuō)明反應(yīng)生成的二氧化錳不能分解放出氧氣，則猜想Ⅰ錯(cuò)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(fù)燃，說(shuō)明反應(yīng)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(fù)燃．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，涉及化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、裝置連接、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)．要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識(shí)方可做好此題．