题目
2019年苏州市初中化学实验考查内容是“用高锰酸钾制取氧气”(装置图如下),下面是某同学在本次实验过程中填写的部分实验报告,请回答有关问题:c-|||-分拆-|||-蓬松的-|||-棉花团 实验步骤 有关问题 (1)检查气体发生装置的气密性。 检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据是 ____ 。 (2)向试管中加入少量高锰酸钾粉末,使其平铺于试管底部,按上图所示组装实验装置。在接近试管口的地方放置一小团蓬松的棉花团。 ①用药匙或纸槽向试管中加入少量高锰酸钾粉末。 ②组装实验装置时,要根据 ____ 的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上。 ③欲调整装置中试管的倾斜角度,应调节图中A、B、C哪个旋钮: ____ 旋钮。④试管口棉花团的作用是 ____ 。 实验步骤 有关问题 (3)加热试管,当导管口有连续均匀气泡冒出时,开始收集气体。 ①加热试管的方法是 ____ 。②发生反应的化学方程式为 ____ 。 ③收集满瓶氧气的操作过程是:等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后 ____ ,最后把集气瓶正放在桌子上。 (4)气体收集完毕后,操作B. 操作B是先 ____ ,再 ____ 。 (5)收集完气体后,测得其纯度明显偏低,其原因可能是 ____ (填字母)。A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水C.收集后,集气瓶中仍留有水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集(6)选择排水法收集一瓶氧气,供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用的理由是 ____ 。(7)加热3.16g高锰酸钾固体一段时间,若高锰酸钾中的氧元素有1/4转化为氧气,则生成的氧气的质量为 ____ ,剩余固体中氧元素的质量分数为 ____ 。(精确到0.1%)(8)林同学称取一定质量高锰酸钾制取一定质量的氧气,将温度控制在250℃加热制O2,实验结束时,林同学发现在用高锰酸钾制取氧气的实验中,收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们在老师的指导下进行了如下探究:【提出猜想】依据质量守恒定律,他们做出如下猜想:猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 ____ 错误。②第二组同学取一定质量的K2MnO4在250℃条件下加热,固体质量 ____ (填“减轻”或“增重”),得出了猜想Ⅱ正确的结论。林同学提出:不用测定质量也能验证以上猜想是否正确,林同学选择的实验方法可能是 ____ 。【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是K2MnO4分解的生成物K2O对其分解产生影响。为验证此结论,设计如下实验方案:①分别取K2MnO4固体于两支试管中,一支试管中加入K2O,一支试管中不加K2O。②加热,用相同规格的集气瓶,用排水法分别收集一瓶气体。③比较所用的时间长短,以确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。该过程中还必须控制相同的变量是 ____ 。
2019年苏州市初中化学实验考查内容是“用高锰酸钾制取氧气”(装置图如下),下面是某同学在本次实验过程中填写的部分实验报告,请回答有关问题:

(5)收集完气体后,测得其纯度明显偏低,其原因可能是 ____ (填字母)。
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍留有水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(6)选择排水法收集一瓶氧气,供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用的理由是 ____ 。
(7)加热3.16g高锰酸钾固体一段时间,若高锰酸钾中的氧元素有1/4转化为氧气,则生成的氧气的质量为 ____ ,剩余固体中氧元素的质量分数为 ____ 。(精确到0.1%)
(8)林同学称取一定质量高锰酸钾制取一定质量的氧气,将温度控制在250℃加热制O2,实验结束时,林同学发现在用高锰酸钾制取氧气的实验中,收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们在老师的指导下进行了如下探究:
【提出猜想】依据质量守恒定律,他们做出如下猜想:
猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 ____ 错误。
②第二组同学取一定质量的K2MnO4在250℃条件下加热,固体质量 ____ (填“减轻”或“增重”),得出了猜想Ⅱ正确的结论。
林同学提出:不用测定质量也能验证以上猜想是否正确,林同学选择的实验方法可能是 ____ 。
【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是K2MnO4分解的生成物K2O对其分解产生影响。为验证此结论,设计如下实验方案:
①分别取K2MnO4固体于两支试管中,一支试管中加入K2O,一支试管中不加K2O。
②加热,用相同规格的集气瓶,用排水法分别收集一瓶气体。③比较所用的时间长短,以确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。
该过程中还必须控制相同的变量是 ____ 。

| 实验步骤 | 有关问题 |
| (1)检查气体发生装置的气密性。 | 检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据是 ____ 。 |
| (2)向试管中加入少量高锰酸钾粉末,使其平铺于试管底部,按上图所示组装实验装置。在接近试管口的地方放置一小团蓬松的棉花团。 | ①用药匙或纸槽向试管中加入少量高锰酸钾粉末。 ②组装实验装置时,要根据 ____ 的高度将盛有 药品的试管固定在铁架台上。 ③欲调整装置中试管的倾斜角度,应调节图中A、B、C哪个旋钮: ____ 旋钮。 ④试管口棉花团的作用是 ____ 。 |
| 实验步骤 | 有关问题 |
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(3)加热试管,当导管口有连续均匀气泡冒出时,开始收集气体。 |
①加热试管的方法是 ____ 。 ②发生反应的化学方程式为 ____ 。 ③收集满瓶氧气的操作过程是:等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后 ____ ,最后把集气瓶正放在桌子上。 |
| (4)气体收集完毕后,操作B. | 操作B是先 ____ ,再 ____ 。 |
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍留有水 D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
(6)选择排水法收集一瓶氧气,供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用的理由是 ____ 。
(7)加热3.16g高锰酸钾固体一段时间,若高锰酸钾中的氧元素有1/4转化为氧气,则生成的氧气的质量为 ____ ,剩余固体中氧元素的质量分数为 ____ 。(精确到0.1%)
(8)林同学称取一定质量高锰酸钾制取一定质量的氧气,将温度控制在250℃加热制O2,实验结束时,林同学发现在用高锰酸钾制取氧气的实验中,收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们在老师的指导下进行了如下探究:
【提出猜想】依据质量守恒定律,他们做出如下猜想:
猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 ____ 错误。
②第二组同学取一定质量的K2MnO4在250℃条件下加热,固体质量 ____ (填“减轻”或“增重”),得出了猜想Ⅱ正确的结论。
林同学提出:不用测定质量也能验证以上猜想是否正确,林同学选择的实验方法可能是 ____ 。
【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是K2MnO4分解的生成物K2O对其分解产生影响。为验证此结论,设计如下实验方案:
①分别取K2MnO4固体于两支试管中,一支试管中加入K2O,一支试管中不加K2O。
②加热,用相同规格的集气瓶,用排水法分别收集一瓶气体。③比较所用的时间长短,以确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。
该过程中还必须控制相同的变量是 ____ 。
题目解答
答案
解:(1)检查图示装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据是先把导管进入水中,用手握住试管,导管口会有气泡冒出;移开手后过一段时间,导管口会形成一段水柱,说明装置不漏气。故填:先把导管进入水中,用手握住试管,导管口会有气泡冒出;移开手后过一段时间,导管口会形成一段水柱,说明装置不漏气;
(2)①用药匙或纸槽向试管中加入少量高锰酸钾粉末。
②组装实验装置时,要根据酒精灯的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上。故填:酒精灯;
③欲调整装置中试管的倾斜角度,应调节图中B旋钮;故填:B;
④试管口棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管或水槽;故填:防止高锰酸钾粉末随气流进入导管或水槽;
(3)①加热试管的方法是先均匀加热试管,再集中加热试管底部。
②高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。
③收集满瓶氧气的操作过程是:等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后在水下盖上玻璃片,把集气瓶从水中取出,最后把集气瓶正放在桌子上。
故填:①先均匀加热试管,再集中加热试管底部;②2KMnO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;③在水下盖上玻璃片,把集气瓶从水中取出;
(4)为防止冷水倒吸、炸裂试管,在实验结束时先把导管移出水面,再熄灭酒精灯;故填:把导管移出水面;熄灭酒精灯;
(5)收集前,集气瓶中未注满水或未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,均会导致收集的氧气不纯;故填:BD;
(6)选择排水法收集一瓶氧气,供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用的理由是排水法收集的氧气较纯净且便于在瓶内预留少量水;故填:排水法收集的氧气较纯净且便于在瓶内预留少量水;
(7)3.16g高锰酸钾中含有氧元素的质量为:3.16g×$\frac{16×4}{158}$×100%=1.28g,若高锰酸钾中的氧元素有$\frac{1}{4}$转化为氧气,则生成的氧气的质量为:1.28g×$\frac{1}{4}$=0.32g;
剩余固体中氧元素的质量分数为:$\frac{1.28g-0.32g}{3.16g-0.32g}$×100%=33.8%
故填:0.32g;33.8%;
(8)【实验验证】①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,说明加热二氧化锰不会产生氧气。则猜想Ⅰ错误。
②第二组同学取一定质量的K2MnO4在250℃条件下加热,若产生氧气,则固体质量减轻,即得出了猜想Ⅱ正确的结论。
故填:①Ⅰ;②减轻;
氧气具有助燃性,也可用带火星的木条是否复燃的方法来检验是否产生氧气;故填:将带火星木条伸进试管口,根据木条是否复燃判断是否产生了氧气;
【拓展延伸】根据实验的目的以及控制变量法的要求可知,该过程中还必须控制相同的变量是锰酸钾固体的质量和加热的温度;故填:锰酸钾固体的质量和加热的温度。
(2)①用药匙或纸槽向试管中加入少量高锰酸钾粉末。
②组装实验装置时,要根据酒精灯的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上。故填:酒精灯;
③欲调整装置中试管的倾斜角度,应调节图中B旋钮;故填:B;
④试管口棉花团的作用是防止高锰酸钾粉末随气流进入导管或水槽;故填:防止高锰酸钾粉末随气流进入导管或水槽;
(3)①加热试管的方法是先均匀加热试管,再集中加热试管底部。
②高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。
③收集满瓶氧气的操作过程是:等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后在水下盖上玻璃片,把集气瓶从水中取出,最后把集气瓶正放在桌子上。
故填:①先均匀加热试管,再集中加热试管底部;②2KMnO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;③在水下盖上玻璃片,把集气瓶从水中取出;
(4)为防止冷水倒吸、炸裂试管,在实验结束时先把导管移出水面,再熄灭酒精灯;故填:把导管移出水面;熄灭酒精灯;
(5)收集前,集气瓶中未注满水或未见气泡连续均匀冒出时就开始收集,均会导致收集的氧气不纯;故填:BD;
(6)选择排水法收集一瓶氧气,供“铁丝在氧气中燃烧”实验使用的理由是排水法收集的氧气较纯净且便于在瓶内预留少量水;故填:排水法收集的氧气较纯净且便于在瓶内预留少量水;
(7)3.16g高锰酸钾中含有氧元素的质量为:3.16g×$\frac{16×4}{158}$×100%=1.28g,若高锰酸钾中的氧元素有$\frac{1}{4}$转化为氧气,则生成的氧气的质量为:1.28g×$\frac{1}{4}$=0.32g;
剩余固体中氧元素的质量分数为:$\frac{1.28g-0.32g}{3.16g-0.32g}$×100%=33.8%
故填:0.32g;33.8%;
(8)【实验验证】①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,说明加热二氧化锰不会产生氧气。则猜想Ⅰ错误。
②第二组同学取一定质量的K2MnO4在250℃条件下加热,若产生氧气,则固体质量减轻,即得出了猜想Ⅱ正确的结论。
故填:①Ⅰ;②减轻;
氧气具有助燃性,也可用带火星的木条是否复燃的方法来检验是否产生氧气;故填:将带火星木条伸进试管口,根据木条是否复燃判断是否产生了氧气;
【拓展延伸】根据实验的目的以及控制变量法的要求可知,该过程中还必须控制相同的变量是锰酸钾固体的质量和加热的温度;故填:锰酸钾固体的质量和加热的温度。