Question

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)．我們常用下列儀器進(jìn)行氣體的制取實(shí)驗(yàn)，由此感受到化學(xué)的儀器美、現(xiàn)象美．

（1）若用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制備并收集一瓶純凈的氧氣．如圖1中的儀器不需要使用的是______（填字母），實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為______；
（2）請?jiān)谌鐖D2中畫出試管中固體質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系圖．
（3）在清洗試管中的反應(yīng)物殘留物時，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)水溶液出現(xiàn)紫紅色，有的發(fā)現(xiàn)水溶液呈墨綠色（錳酸鉀溶于水
所致），且同時有黑色的粉末狀固體．你對水溶液出現(xiàn)紫紅色這一現(xiàn)象的解釋是______．
（4）為了分離、回收反應(yīng)殘留物中的黑色粉末狀固體，需對固液混合物溶液進(jìn)行以下操作：
①取一張質(zhì)量為ag的濾紙，制作并安裝好過濾器．
②將上述固液混合物靜置一會，過濾
③取沉淀連同濾紙放在干燥器中干燥后，稱量，質(zhì)量為bg．
過濾操作時，需將圓形濾紙折疊．下列濾紙折疊過程如圖3，正確的是______甲（選填“甲”或“乙”）．
甲：A→B→C　　　　　　　　　　　 乙：A→B→D
過濾時除了選擇上圖中的部分儀器外，還需補(bǔ)充的一種玻璃儀器是______，所得黑色固體的質(zhì)量為______．
老師指出，②、③之間缺少一個步驟，該步驟是“洗滌沉淀”，否則會使所得黑色粉末的質(zhì)量______（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）

Answer 1

解：（1）高錳酸鉀制備并收集一瓶純凈的氧氣，因?yàn)楦咤i酸鉀是固體所以需要加熱，需要鐵架臺、試管、酒精燈，集氣瓶，導(dǎo)管，因?yàn)槭占�比較純的氧氣，要用排水法收集，還要用到水槽；反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，用觀察法配平，氧氣后面標(biāo)上上升符號，反應(yīng)條件是加熱；
（2）由于高錳酸鉀分解后生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，錳酸鉀和二氧化錳還是固體，氧氣是氣體，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行固體質(zhì)量在不斷減少，當(dāng)反應(yīng)完畢，固體質(zhì)量不再減少，呈水平線了，因?yàn)榉磻?yīng)后還有固體錳酸鉀和二氧化錳，所以固體質(zhì)量不會減少到零，圖為：
（3）水溶液出現(xiàn)紫紅色是因?yàn)楦咤i酸鉀沒有完全反應(yīng)，剩余的高錳酸鉀溶于水，溶液顏色是紫紅色；
（4）過濾器的制作方法：先對折一次，再對折一次，一邊是三層，一邊是一層；過濾時用到的玻璃儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒，所以缺少漏斗；沉淀連同濾紙放在干燥器中干燥后，稱量，質(zhì)量為bg，一張濾紙的質(zhì)量為ag，所以所得黑色固體的質(zhì)量為（b-a）g；如果不洗滌沉淀，固體中會混有錳酸鉀固體，導(dǎo)致所得黑色粉末的質(zhì)量偏大．
故答案為：（1）FH；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（2）（3）高錳酸鉀沒有分解完；（4）甲；；漏斗；（b-a）g；偏大．
分析：（1）根據(jù)高錳酸鉀制備氧氣用到的儀器和方程式的書寫方法考慮；（2）根據(jù)高錳酸鉀分解后生成物中固體質(zhì)量的變化考慮；（3）根據(jù)高錳酸鉀溶于水是紫紅色考慮；（4）根據(jù)過濾器的制作方法，過濾時用到的儀器，兩次稱量的固體質(zhì)量關(guān)系和不洗滌沉淀導(dǎo)致的結(jié)果考慮本題．
點(diǎn)評：解答本題關(guān)鍵是要知道高錳酸鉀制取氧氣用到的儀器，方程式的寫法，過濾操作的注意事項(xiàng)和過濾器的制法，知道洗滌固體時是洗掉二氧化錳中溶于水的固體錳酸鉀．