Question

【題目】某興趣小組同學(xué)閱讀產(chǎn)品標(biāo)簽發(fā)現(xiàn),市售化學(xué)純或分析純高錳酸鉀的純度高達(dá),含水量可以忽略不計(jì)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了直立型裝置制取氧氣,并與傳統(tǒng)斜臥型裝置相比較，如圖，各放入5g高錳酸鉀,用同一酒精燈分別加熱,每組進(jìn)行五次實(shí)驗(yàn)后取平均值。

裝置類型	收集1瓶氧氣所需時(shí)間	收集2瓶氧氣所需時(shí)間	生成氧氣的總體積
直立型	S	S	552mL
斜臥型	S	S	456mL

（1）小組同學(xué)用直立型裝置制取氧氣時(shí),不需在試管口放一團(tuán)棉花的原因是______。

（2）等質(zhì)量的高錳酸鉀充分反應(yīng),斜臥型裝置收集到的氧氣較少的主要原因是______。

（3）收集等體積氧氣,所需時(shí)間較短的裝置是______；原因是______。

A 試管底部被火焰充分包圍,升溫快

B 藥品受熱面積大,溫度高

C 加熱過(guò)程中無(wú)需移動(dòng)火焰,藥品處于持續(xù)高溫中。

（4）根據(jù)高錳酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),兩種裝置制取的氧氣質(zhì)量均明顯大于理論值,同學(xué)們對(duì)其原因進(jìn)行了探究。

（提出猜想）

猜想1：可能是反應(yīng)生成的二氧化錳在較高溫度下受熱分解放出氧氣

猜想2：可能是反應(yīng)生成的錳酸鉀在較高溫度下受熱分解放出氧氣

猜想3：______。作出以上猜想的理由是______。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）實(shí)驗(yàn)a：取一定量的二氧化錳于試管中,加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變,證明猜想______錯(cuò)誤。

實(shí)驗(yàn)b：取少量錳酸鉀于試管中,加熱一段時(shí)間,冷卻,若______則猜想2正確。

Answer 1

【答案】試管直立,粉末不易進(jìn)入導(dǎo)管 部分高錳酸鉀粉末被吹到試管前端,未發(fā)生反應(yīng) 直立型 ABC 可能是反應(yīng)生成的二氧化錳、錳酸鉀在較高溫度下受熱分解都會(huì)放出氧氣 二氧化錳、錳酸鉀中含有氧元素 1 測(cè)得錳酸鉀的質(zhì)量減小

【解析】

（1）小組同學(xué)用直立型裝置制取氧氣時(shí)，不需在試管口放一團(tuán)棉花的原因是試管直立，粉末不易進(jìn)入導(dǎo)管；

（2）等質(zhì)量的高錳酸鉀充分反應(yīng)，斜臥型裝置收集到的氧氣較少的主要原因是部分高錳酸鉀粉末被吹到試管前端，未發(fā)生反應(yīng)；

（3）收集等體積氧氣，所需時(shí)間較短的裝置是直立型，原因是試管底部被火焰充分包圍，升溫快，藥品受熱面積大，溫度高，加熱過(guò)程中無(wú)需移動(dòng)火焰，藥品處于持續(xù)高溫中。故選ABC；

（4）提出猜想：

猜想3：可能是反應(yīng)生成的二氧化錳、錳酸鉀在較高溫度下受熱分解放出氧氣，作出以上猜想的理由是二氧化錳、錳酸鉀中含有氧元素；

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

實(shí)驗(yàn)a：取一定量的二氧化錳于試管中，加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變，證明猜想1錯(cuò)誤；

實(shí)驗(yàn)b：取少量錳酸鉀放于試管中，加熱一段時(shí)間，冷卻，若測(cè)得錳酸鉀的質(zhì)量減小，則猜想2正確。