高锰酸钾加热化学式 高锰酸钾化学反应方程式

在实验室中，制取气体的过程中涉及到多种化学反应和装置的使用。通过了解和掌握这些反应，我们不仅能加深对化学知识的理解，还能提升实验操作的能力。本文将详细探讨一些实验装置的改进建议，以及化学反应的方程式和数据计算，以确保实验的准确性和安全性。

(1) 实验中图示的仪器a被称为_______。

(2) 在高锰酸钾的实验中，装置A需要进行的一项重要改进是______，该反应的化学方程式为：_____。与此装置D存在一个明显错误，请清晰地用线条标出正确的改正：_____。

(3) 实验室中使用过氧化氢溶液来制取氧气时，适合的发生装置为_____。如果使用经过改正的D装置收集氧气，请写出验满的方法：_______。若要收集到干燥的氧气，应将发生装置与F装置的_____(填“m”或“n”)相连。

(4) 称取5g的石灰石（假设其中杂质不参与反应）放入烧杯中，接着向其中添加足量的稀盐酸，使反应生成的气体全部通入盛有足够澄清石灰水的烧杯中（确保气体全部被吸收）。反应结束后，称量烧杯中的物质质量增加了1.76g。请计算石灰石中杂质的质量分数为______。

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【答案】

酒精灯在试管口的导管前端塞入一团棉花。

2KMnO4

K2MnO4 + MnO2 + O2↑

用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，说明气体已经收集满。

【解析】

（1）图示中的仪器a为酒精灯；

（2）高锰酸钾的反应速率极快，容易将高锰酸钾粉末带入导管，从而造成堵塞。在试管口需要放置一团棉花以防止堵塞。高锰酸钾在加热条件下会分解，生成锰酸钾、二氧化锰以及氧气，其反应方程式为：

2KMnO4

K2MnO4 + MnO2 + O2↑；

在使用向上排空气法收集氧气时，玻璃导管应伸入集气瓶底部，因此需要对装置D进行如下改正：

（3）在实验室中，使用过氧化氢制取氧气的反应物以固体和液体形式存在，因此应选择固液不加热的装置B。使用向上排空气法收集氧气的验满方法为将带火星的木条放置于集气瓶口，若木条复燃，即可说明氧气已经收集满。F装置作为洗气装置，主要通过浓硫酸的吸水性来去除水分。为确保气体与浓硫酸充分接触，需将气体通入浓硫酸中，故需标注m通入，n流出；

（4）烧杯中物质的质量增加量即为生成的二氧化碳的质量。根据反应可得，生成1.76g的二氧化碳所需的碳酸钙的质量设为x，反应方程式为：

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

根据质量守恒，得出以下关系：

100：44 = x：1.76g

解得，x = 4g

样品中碳酸钙的质量分数为4÷5×100% = 80%，那么杂质的质量分数为1 - 80% = 20%。

在实验室中，准确掌握化学反应和装置的使用至关重要。这不仅能帮助学生们深入理解化学知识，更能在实际操作中培养他们的科学素养。希望这次实验的解析能为今后的实验提供一些借鉴和参考。通过不断学习与实践，科学探索之路将更加宽广。