Question

某同學在家中發現有兩瓶消毒藥，瓶外貼的信息如下：

化學名：高錳酸鉀 別名：灰錳氧，過錳酸鉀，PP粉 化學式：KMnO4 相對分子質量：158.03 性質：是一種常見的強氧化劑，常溫下   為紫黑色片狀晶體，見光易分解 用途：在工業上用作消毒劑、漂白劑等；醫學上，用0.01%-0.02%的高錳酸鉀溶液消毒、洗胃．

化學名：過氧化氫 俗名：雙氧水 化學式：H2O2 相對分子質量：34 性質：無色有刺激性氣味的液體，不穩定 用途：醫療上常用3%的雙氧水進行傷口或中耳炎消毒．

依據所給信息，你認為KMnO₄和H₂O₂的保存條件是______；
他聯系所學的化學知識，做了以下探究，請你跟他共同完成．
（1）實驗室制取氧氣的知識回顧：

藥品	KMnO4	H2O2溶液（MnO2）
反應原理（寫方程式）
發生裝置（選填下圖編號）
收集裝置（選填下圖編號）

（2）制取氧氣的再探究
該同學想既然兩種都是消毒藥，能否混合使用呢？于是他進行了如下探究：
混合后觀察現象：有使帶火星的木條復燃的氣體產生，混合液由紫紅色變為無色，能使酚酞試液變紅，有黑色固體產生．
①根據反應現象，該同學嘗試書寫了將KMnO₄加入到H₂O₂中的化學反應方程式，請幫他補充完整：2KMnO₄+3H₂O₂=2MnO₂↓+3O₂↑+2H₂O+______；
②若要在反應后的溶液中得到純凈的黑色固體，該同學操作如圖1所示，請你指出其中的錯誤之處：

______；______；______；______．
③該同學覺得制氧氣的藥品已經齊備，他又收集了家中的以下物品：a．蠟燭，b．口服液玻璃瓶，c．吸管，d．注射器，e．小塑料瓶．
通過查閱資料得到以下信息：蠟燭火焰溫度最高可達540°C左右；高錳酸鉀受熱分解溫度為240°C左右；口服液玻璃瓶耐高溫（800°C以上）．
若選用KMnO₄做反應物制氧氣，則發生裝置應選用上述物品中的______（選填字母）；
若選用H₂O₂和MnO₂制氧氣，則發生裝置應選用上述物品中的______（選填字母）；
該同學用c和e組裝了類似如圖2所示的收集裝置，收集氧氣時用排空氣法應該從______端通入，用排水法應該從______端通入．

Answer 1

【答案】分析：分析高錳酸鉀和過氧化氫標簽信息進行解答；
（1）根據反應原理書寫方程式，并根據發生和收集裝置的選取方法分析所用裝置；
（2）①依據化學反應前后原子的種類和個數不變分析解答；
②依據過濾注意事項“一貼二低三靠”分析解答；
③利用生活中的一些物品作為實驗儀器進行實驗，是一種很好的方法．
依據反應物、反應條件選擇發生裝置，依據氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；氧氣的密度比空氣大，比水小．
解答：解：由標簽提供的信息可知：高錳酸鉀常溫為紫黑色片狀晶體，見光易分解，過氧化氫性質不穩定，由此可知在保存高錳酸鉀和過氧化氫時應在陰涼（低溫）避光處密封保存；
故答案為：陰涼（低溫）避光處密封保存；
（1）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，方程式是2 KMnO₄K₂M nO₄+MnO₂+O₂↑；該反應需要加熱，屬于“固體加熱型”，故選發生裝置A；過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和氧氣，方程式是2H₂O₂2H₂O+O₂↑；該反應不需加熱，屬于“固液常溫型”，故選發生裝置B；氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
故答案為：

藥品	KMnO4	H2O2溶液（MnO2）
反應原理（寫方程式）	2 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑	2H2O22H2O+O2↑
發生裝置	A	B
收集裝置	C或D

（2）①反應前后原子的種類和個數不變，反應前有鉀原子2個，錳原子2個，氧原子14個，氫原子6個，反應后有鉀原子0個，錳原子2個，氧原子12個，氫原子4個，故該處填2KOH；
故答案為：2 KOH；
②過濾時要注意一貼二低三靠，觀察圖示，可以看出明顯的錯誤：未用玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯B的內壁；
故答案為：
未用玻璃棒引流；漏斗下端尖嘴未緊靠燒杯B的內壁；不需填滿；不需填滿；
③用KMnO₄做反應物制氧氣需要加熱，所以需要蠟燭加熱，口服液玻璃瓶裝藥品，吸管作為導管；
用H₂O₂和MnO₂制氧氣，不需要加熱，所以不用蠟燭，可用口服液玻璃瓶裝藥品，吸管作為導管；也可用吸管、注射器、小塑料瓶連接一套發生裝置；
氧氣的密度比空氣大，故用排空氣法收集時氧氣應從長管進；氧氣的密度比水小，故用排水法收集應從短管進；
故答案為：abc；  bcd或cde；  a；  b．
點評：本題對裝置的選取方法進行了充分的考查，同時考查了學生分析信息解決問題的能力，提醒同學們可以充分利用儀器代用品進行實驗．