Question

現(xiàn)有如圖1所示實驗裝置，請回答下列問題：

（1）圖中e、f儀器的名稱：e

 

，f

 

．
（2）用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣，選用發(fā)生裝置

 

（填字母A、B、C、D），反應(yīng)化學(xué)方程式是

 

．反應(yīng)基本類型為

 

反應(yīng)．
（3）關(guān)閉B裝置中的止水夾后，從長頸漏斗向錐形瓶中注入一定量的水，靜止后如圖所示，則B裝置

 

（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”）．
（4）常溫下用塊狀固體和液體反應(yīng)制氣體時，改用C裝置（多孔隔板用來放塊狀固體）代替B裝置的優(yōu)點是

 

（選填下列說法的序號）．
A．可以隨時加液      B．可以控制反應(yīng)速率    C．可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止
觀察圖C裝置，制氣體反應(yīng)處于

 

（填“進行”或“停止”）中．
（5）實驗室用雙氧水和二氧化錳粉末制氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

，該實驗

 

（填“需要”或“不需要”）選用C裝置．若用D裝置來收集生成的氧氣，氣體應(yīng)從

 

（填g或h）通入．
（6）用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，如圖2所示裝置與C裝置控制反應(yīng)的原理一樣的是

 

（填序號）

【拓展探究一】探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素．反應(yīng)過程中，用收集50mL氫氣的時間比較反應(yīng)的快慢．控制其他條件相同，進行下表四組實驗，實驗裝置及獲得數(shù)據(jù)如表：

實驗編號	試劑		產(chǎn)生50mL氫氣的 時間（s）
	不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30%	52
b	含雜質(zhì)的鋅	30 mL 30%	47
c	純鋅	30 mL 20%	68
d	純鋅	40 mL 30%	50

（7）實驗中，圖3中混合Y型管中稀硫酸與鋅粒的操作方法是

 

；
（8）比較實驗a和實驗b，可以得到的結(jié)論是

 

．
（9）為了研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響，需比較實驗

 

和實驗

 

（填編號）．
【拓展探究二】利用鋅與稀硫酸的反應(yīng)測定粗鋅中鋅的質(zhì)量分數(shù)（雜質(zhì)不溶于水、不與酸反應(yīng)，生成氣體完全逸出），如圖4所示．

（10）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為

 

；
（11）154.3g濾液中的溶質(zhì)為

 

；
（12）求粗鋅中鋅的質(zhì)量分數(shù)

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,氫氣的制取和檢驗,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化,科學(xué)探究

分析：（1）依據(jù)實驗室常用儀器的認識解決此題；
（2）利用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣是固體加熱裝置選擇，正確寫出化學(xué)方程式并根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類型判斷；
（3）根據(jù)圖中信息解答；
（4）用塊狀固體和液體反應(yīng)常溫下制氣體時，C裝置可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止；
（5）雙氧水和二氧化錳粉末制氧氣，二氧化錳是催化劑并且是粉末，不需要C裝置，D用排水法收集氣體，用其收集密度比空氣大的氣體則要長進短出，若用其收集密度比空氣小的氣體則要短進長出；
（6）用鋅粒和稀硫酸制取氫氣屬于固液常溫型，可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止；
（7）Y型管中稀硫酸與鋅粒的操作方法是傾斜Y型管；
（8）根據(jù)表中信息解答；
（9）研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇同一種純鋅；
（10）（11）根據(jù)表中信息解答；
（12）利用題中所給條件用化學(xué)方程式計算；

解答：解：
（1）依據(jù)實驗室常用儀器可知試管  長頸漏斗；
（2）氯酸鉀和二氧化錳制氧氣是固體加熱裝置選擇發(fā)生裝置A，化學(xué)方程式是2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，它是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，故是分解反應(yīng)；
（3）有圖看出長頸漏斗內(nèi)出現(xiàn)一段水柱，說明B裝置不漏氣；
（4）用塊狀固體和液體反應(yīng)常溫下制氣體時，改用C裝置可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止；
（5）雙氧水和二氧化錳粉末制氧氣，二氧化錳是催化劑并且是粉末，不需要C裝置，D用排水法收集氣體，用其收集密度比空氣大的氣體則要長進短出，若用其收集密度比空氣小的氣體則要短進長出，故氣體應(yīng)從g通入；
（6）用鋅粒和稀硫酸制取氫氣屬于固液常溫型，Ⅰ和Ⅳ裝置內(nèi)氣壓改變時，固體和液體分離，可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止；
（7）混合Y型管中稀硫酸與鋅粒需用傾斜Y型管；
（8）根據(jù)表中信息可知，含雜質(zhì)的鋅和純鋅與不同體積和濃度的稀硫酸反應(yīng)，純鋅所用時間長，故含雜質(zhì)的鋅反應(yīng)比純鋅快；
（9）研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇同一種純鋅，不同濃度的濃硫酸，表中ac符合；
（10）有圖四知9.3g粗鋅放入98g稀硫酸中得到107.1溶液，再加50g稀硫酸物氣泡產(chǎn)生，說明鋅完全消耗，生成硫酸鋅和氫氣，故氫氣質(zhì)量為9.3g+98g-107.1=0.2g；
（11）由于50g稀硫酸沒有參加反應(yīng)，故154.3g濾液中的溶質(zhì)為硫酸鋅和硫酸；
（12）解：設(shè)9.3g粗鋅中鋅的質(zhì)量為x
         Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
         65             2
         x              0.2g
             

65

x

=

2

0.2g

           x=6.5g
  鋅的質(zhì)量分數(shù)=

6.5g

9.3g

×100%=69.9%
答案：
（1）試管  長頸漏斗
（2）A  2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑    分解反應(yīng)
（3）不漏氣
（4）C   進行
（5）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑   不需要  g
（6）Ⅰ和Ⅳ
（7）傾斜Y型管
（8）含雜質(zhì)的鋅反應(yīng)比純鋅快
（9）a  c
（10）0.2g
（11）硫酸鋅和硫酸
（12）69.9%

點評：本題盡管考查的知識內(nèi)容不難，但由于考查的方式由整體選擇變成化整為零地組合，需要對實驗十分熟悉，沒有經(jīng)驗是做不好的，另外本題最后一問的收集方法很特殊，一定要把原理搞懂，需要打破常規(guī)思維．