Question

11．實驗室常用的制備氣體的裝置如圖1所示，請根據(jù)要求完成問題．

①寫出儀器名稱：Ⅰ酒精燈；Ⅱ長頸漏斗；
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取較干燥的氧氣可選擇的發(fā)生和收集裝置是AE（填裝置編號）；
③制取下列氣體可以用啟普發(fā)生器作為發(fā)生裝置的是bc．
a．雙氧水與二氧化錳粉末混合制取氧氣
b．實驗室制取二氧化碳
c．用鋅粒和稀硫酸制取氫氣
④要制取0.02mol氫氣，至少需要多少克鋅粒和足量稀硫酸反應？（請根據(jù)化學方程式列式計算）解：設需要鋅粒的物質的量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
1 1
x 0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
鋅的質量為：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要鋅的質量是1.3g．
⑤從廢舊干電池中回收的MnO₂含有C，為得到純凈的MnO₂并測定MnO₂的含量，取該混合物用如圖2裝置進行實驗（夾持裝置已略去）．
Ⅰ．實驗中，用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；為得到平穩(wěn)的氧氣流選用的發(fā)生裝置是C（選填A～G的裝置編號）．
Ⅱ．下列數(shù)據(jù)中可以用來計算樣品中MnO₂的含量的是b．（假設每步反應均完全且稱量準確）
a．反應前后氧氣發(fā)生裝置的質量b．反應前后裝置Ⅰ中固體的質量
c．反應前后裝置Ⅱ中固體的質量d．反應前后裝置Ⅲ中固體的質量．

Answer 1

分析 ①要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
②氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；  
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
③可以用啟普發(fā)生器作為發(fā)生裝置的條件是：固體和液體反應，不需要加熱，固體是顆粒狀或塊狀的；
④鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，根據(jù)反應的化學方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算；
⑤通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；  
碳和氧氣反應生成二氧化碳．

解答 解：①Ⅰ是酒精燈；Ⅱ是長頸漏斗．
固體：酒精燈；長頸漏斗．
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；
制取較干燥的氧氣可選擇的收集裝置是E．
故填：AE．
③a．雙氧水與二氧化錳粉末混合制取氧氣時，由于二氧化錳是粉末，不能用啟普發(fā)生器制�。�
b．實驗室制取二氧化碳時，大理石或石灰石是塊狀的，稀鹽酸是液體，不需要加熱，可以用啟普發(fā)生器制取；
c．用鋅粒和稀硫酸制取氫氣時，鋅粒是顆粒狀的，稀硫酸是液體，不需要加熱，可以用啟普發(fā)生器制�。�
故填：bc．
④解：設需要鋅粒的物質的量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
1             1
x            0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
鋅的質量為：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要鋅的質量是1.3g．
故填：解：設需要鋅粒的物質的量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
1             1
x         0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
鋅的質量為：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要鋅的質量是1.3g．．
⑤Ⅰ．實驗中，用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣的化學方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
為得到平穩(wěn)的氧氣流選用的發(fā)生裝置是C，因為C中的分液漏斗能夠控制反應速率．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C．
Ⅱ．a．知道反應前后氧氣發(fā)生裝置的質量，不能計算二氧化錳的含量．
b．反應前后裝置Ⅰ中固體的質量差即為碳的質量，根據(jù)碳質量可以計算二氧化錳質量，進一步可以計算二氧化錳質量分數(shù)；
c．反應前后裝置Ⅱ中固體的質量差即為反應生成二氧化碳質量，根據(jù)二氧化碳質量可以計算碳的質量，但是無法計算二氧化錳質量分數(shù)；
d．知道反應前后裝置Ⅲ中固體的質量，不能計算二氧化錳的質量分數(shù)．
故填：b．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．