Question

2．完成下列實驗I和II．
實驗I：根據(jù)下列儀器裝置圖，請回答有關(guān)問題．

（1）圖中儀器①的名稱集氣瓶．
（2）若實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可用于該反應(yīng)的氣體發(fā)生裝置是C（填字母序號），該裝置中還缺少棉花，若用裝置F收集一瓶O₂，檢驗O₂是否已收集滿的方法是將帶火星的小木條放在集氣瓶口處，木條復(fù)燃，證明已經(jīng)集滿氧氣．
（3）實驗室沒有大理石和石灰石，只有碳酸鈉粉末和稀鹽酸，為了順利制取一瓶CO₂氣體，應(yīng)選擇最佳的裝置組合是AF（填字母序號），選擇該氣體發(fā)生裝置的理由是固體與液體在常溫下反應(yīng)，且能控制反應(yīng)速率．
實驗II：將98%的濃硫酸配制成20%的稀硫酸49g來進行實驗．
（1）通過計算，他們需要用到98%的濃硫酸的質(zhì)量是10g．
（2）如圖1所示，把配制好的溶液裝入試劑瓶中，貼上標簽．  則標簽上的空白處應(yīng)填寫的是20%．
（3）如圖2中，甲、乙是兩個同學(xué)稀釋濃硫酸的操作，你認為正確的是甲．
（4）49g 質(zhì)量分數(shù)為20%的稀硫酸與20g鋅銅合金恰好反應(yīng)，試計算鋅銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 集氣瓶是收集氣體的儀器，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．稀釋濃硫酸時，應(yīng)該把濃硫酸慢慢注入水中，并不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱及時散失出去；有關(guān)溶液的計算和化學(xué)方程式的計算要準確．

解答 解：Ⅰ（1）集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：集氣瓶；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管；氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明氧氣滿了；故答案為：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； C；棉花；將帶火星的小木條放在集氣瓶口處，木條復(fù)燃，證明已經(jīng)集滿氧氣；
（3）實驗室沒有大理石和石灰石，只有碳酸鈉粉末和稀鹽酸，為了順利制取一瓶CO₂氣體，應(yīng)選擇最佳的裝置組合是AF，選擇該氣體發(fā)生裝置的理由是：固體與液體在常溫下反應(yīng)，且能控制反應(yīng)速率；故答案為：AF（有漏或錯不得分）；固體與液體在常溫下反應(yīng)，且能控制反應(yīng)速率；
Ⅱ（1）設(shè)需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為m，m•98%=49g×20%，m=10g，故答案為：10；
（2）如圖1所示，把配制好的溶液裝入試劑瓶中，貼上標簽，則標簽上的空白處應(yīng)填寫的是質(zhì)量分數(shù)20%，故答案為：20%；
（3）稀釋濃硫酸時，應(yīng)該把濃硫酸慢慢注入水中，并不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱及時散失出去；故答案為：甲；
（4）設(shè)20g合金中鋅的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑     
65       98
x      49g×20%      $\frac{65}{98}=\frac{x}{49g×20%}$      x=6.5g   
$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%；
答：鋅銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為67.5%；
故答案為：67.5%；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫、氣體的驗滿和有關(guān)的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．