Question

2．實驗室利用如圖所示裝置進行相關(guān)實驗，請回答下列問題：

（1）若用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A（填字母），實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫色，從實驗操作角度分析其原因是試管口未放棉花，導(dǎo)致高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，并進入水槽；若用B和D裝置制取氧氣，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．若實驗室用200g過氧化氫溶液制得16g氧氣，則該過氧化氫溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%．
（2）若要制取二氧化碳，選用的固體藥品為大理石；若用F裝置檢驗二氧化碳，應(yīng)在其中裝入適量的澄清石灰水，出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象時，證明有二氧化碳產(chǎn)生．
（3）若要制取氫氣，可使用C或E裝置收集的原因是氫氣密度比空氣小，難溶于水；若選用F裝置代替C裝置收集氫氣，氣體應(yīng)從b（填“a”或“b”）導(dǎo)管口通入．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，用B和D裝置制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，依據(jù)化學(xué)方程式和題中的數(shù)據(jù)進解答；
（2）根據(jù)實驗室常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氫氧化鈣會生成碳酸鈣沉淀進行分析；
（3）根據(jù)C裝置收集氫氣的方法是向下排空氣法，E裝置時排水法收集，氫氣密度比空氣小進行分析．

解答 解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，所以實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫色，從實驗操作角度分析其原因是：試管口未放棉花，導(dǎo)致高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，并進入水槽，用B和D裝置制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
 x              16g
  $\frac{68}{x}$=$\frac{32}{16g}$
   x=34g
所以該過氧化氫溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{34g}{200g}$×100%=17%；
（2）實驗室常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，檢驗二氧化碳常用澄清石灰水，二氧化碳和氫氧化鈣會生成碳酸鈣沉淀；
（3）C裝置收集氫氣的方法是向下排空氣法，E裝置時排水法收集，所以使用C或E裝置收集的原因是：氫氣密度比空氣小，難溶于水，氫氣密度比空氣小，所以選用F裝置代替C裝置收集氫氣，氣體應(yīng)從b導(dǎo)管口通入．
故答案為：（1）A；試管口未放棉花，導(dǎo)致高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，并進入水槽；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，17%；
（2）大理石，澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁；
（3）氫氣密度比空氣小，難溶于水；b．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．