Question

7．氣體的實(shí)驗(yàn)室制取是初中科學(xué)非常重要的一組實(shí)驗(yàn)，結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答有關(guān)問題：

（1）在初中科學(xué)可同時(shí)用來制O₂和CO₂的發(fā)生裝置是B（填字母）．
（2）下表是某研究小組探究用過氧化氫制取氧氣時(shí)，影響反應(yīng)速率因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	過氧化氫溶 液濃度/%	過氧化氫溶 液體積/ml	溫度/ ℃	二氧化錳的 量/g	收集氧氣體 積/ml	反應(yīng)所需時(shí) 間/s
Ⅰ	5	1	20	0.1	4	16.75
Ⅱ	15	1	20	0.1	4	6.04
Ⅲ	30	5	35		2	49.2l
Ⅳ	30	5	55		2	10.76

通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ瓤芍�，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)；從實(shí)驗(yàn)Ⅲ和Ⅳ對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快；
（3）將由氯酸鉀和二氧化錳組成的混合物30克加熱一段時(shí)間后，停止加熱，冷卻后稱得剩余固體為25.2克，經(jīng)分析，在剩余固體中，二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，求：
①生成的氧氣的質(zhì)量；②原混合物中二氧化錳的質(zhì)量；③剩余固體中有多少質(zhì)量的氯化鉀？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)藥品的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件選擇發(fā)生裝置；
（2）過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣和水，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；比較表格中的數(shù)據(jù)在其他條件都相同時(shí)，可以看出過氧化氫的濃度、溫度等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
（3）根據(jù)氯酸鉀分解生成氧氣的化學(xué)方程式可知，只有氧氣是氣體，則可利用反應(yīng)前后固體的質(zhì)量差來計(jì)算氧氣的質(zhì)量，然后將氧氣的質(zhì)量代入化學(xué)方程式來計(jì)算生成的氯化鉀的質(zhì)量來解答．

解答 解：（1）制氧氣可以用雙氧水和二氧化錳，制二氧化碳可以用碳酸鈣和稀鹽酸，制氫氣可以用稀硫酸和鋅粒，都是固體和液體反應(yīng)，條件不需要加熱，所以發(fā)生裝置可用B；故填：B；
（2）從表中分析可知：①②中除了過氧化氫濃度不同之外，其他的各種量均相同，所以可以判斷出是反應(yīng)物的濃度影響了反應(yīng)速率，并且是濃度越大，反應(yīng)速率越快；③④則是溫度不同其他條件相同，溫度高的反應(yīng)速率快；
故填：反應(yīng)物濃度； 溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快；
（3）①因反應(yīng)中氧氣為氣體，則氧氣質(zhì)量為30g-25.2g=4.8g；
②二氧化錳的質(zhì)量為：25.2g×25%=6.3g；
③解：設(shè)剩余固體中氯化鉀的質(zhì)量為M，則
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑
            149  96
             M  4.8g
$\frac{149}{M}$=$\frac{96}{4.8g}$
M=7.45g
答：剩余固體中的氯化鉀的質(zhì)量為7.45g；
故答案為：①4.8g；②6.3g；③7.45g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素及利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，解答這類題時(shí)要注意盡可能的把題中的能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素找出，然后再利用控制變量法來進(jìn)行判斷，最后得出答案及利用固體質(zhì)量差分析氧氣的質(zhì)量，然后代入方程式計(jì)算即可．