Question

根據(jù)如圖所示裝置圖，回答有關問題：

（1）寫出裝置圖中標號儀器的名稱：①

 

；②

 

．
（2）實驗室用H₂O₂制取氧氣時，化學方程式為

 

，可選用的發(fā)生裝置是

 

（填字母），所加入二氧化錳的作用是

 

，實驗結束后，分離出該黑色固體的操作有過濾、

 

、干燥．
（3）選用C裝置收集氧氣，驗滿的方法是

 

．
（4）選用E裝置收集氧氣的原因是

 

．
（5）取53.2g高錳酸鉀，加熱一段時間后停止，共收集到3.2g氧氣．計算：
①參加反應的高錳酸鉀的質量．（請將計算過程書寫在答題紙上）
②剩余固體中氧元素的質量分數(shù)為

 

．（計算結果保留到0.1%）．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,混合物的分離方法,氧氣的收集方法,氧氣的檢驗和驗滿,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：有關化學方程式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)過氧化氫制取氧氣的反應原理書寫方程式，并據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)混合物分離的方法分析步驟；
（3）根據(jù)氧氣的驗滿方法分析；
（4）根據(jù)氧氣的溶解性分析；
（5）根據(jù)高錳酸鉀受熱分解的方程式，由氧氣的質量可求出參加反應的高錳酸鉀的質量；根據(jù)元素質量守恒，先求出53.2g高錳酸鉀中總的氧元素的質量，再減去生成的氧氣的質量，得到剩余固體中氧元素的質量，再除以剩余混合物的質量即可．

解答：解：（1）標號儀器分別是酒精燈和長頸漏斗；
（2）雙氧水制取氧氣時生成水與氧氣，反應的方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；該過程中二氧化錳是催化劑，所起的作用是催化作用，因為雙氧水的狀態(tài)是液態(tài)，以及反應的條件不需要加熱，可選擇制取裝置是B；實驗結束后，通過過濾、洗滌、干燥等操作步驟，可以從生成物中分離出二氧化錳；
（3）用向上排空氣法收集氧氣，驗滿方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則證明已收集滿；
（4）因為氧氣不易溶于水，不與水反應，可用排水法收集；
（5）解：設參加反應的高錳酸鉀的質量為x
    2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
      316                 32
       x                  3.2g

316

x

=

32

3.2g

   解得：x=31.6g
答：參加反應的高錳酸鉀的質量是31.6g；
剩余固體中氧元素的質量為：53.2g×

64

158

-3.2g=18.35g
因此剩余固體中氧元素的質量分數(shù)為：

18.35g

53.2g-3.2g

×100%=36.7%．
故答案為：（1）酒精燈； 長頸漏斗；
（2）2H₂O₂ 

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；  B；  催化劑（催化作用）；  洗滌；
（3）將帶火星的木條放在集氣瓶口，若小木條復燃，則氧氣收集滿了；
（4）氧氣不易溶于水，不與水反應；
（5）①解：設參加反應的高錳酸鉀的質量為x
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316 32
x 3.2g

316

x

=

32

3.2g

解得：x=31.6g
答：參加反應的高錳酸鉀的質量是31.6g；②36.7%．

點評：本題主要考查儀器的用途、化學方程式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發(fā)生化學反應等因素．在有關化學方程式的計算，通過認真分析題干，利用質量守恒定律可直接得到剩余固體中氧元素的質量，再除以混合物的質量可輕松解決．