Question

6．在今年的實驗操作考試中，某同學(xué)抽到了做“氧氣的制取和性質(zhì)”實驗，給他的實驗器材有：氯酸鉀、二氧化錳、藥匙、大試管、鐵架臺、鐵夾、酒精燈、火柴、導(dǎo)管、集氣瓶、集氣瓶蓋、水槽、抹布等．
（1）如圖是他的實驗裝置，請說出裝置的兩處明顯錯誤試管口向上傾斜和導(dǎo)氣管進(jìn)入試管太長．
（2）為完成該實驗，他要收集4瓶容積為250mL的氧氣．  （已知：氧氣的密度是1.43g/L）
①這些氧氣的質(zhì)量是多少？
②實驗時，他至少要用氯酸鉀多少克？（保留2位小數(shù)）
（3）實驗結(jié)束后，待反應(yīng)完全的大試管中的殘余固體冷卻，稱得固體殘留物的質(zhì)量為5g．將固體殘留物溶于水中，稱得干燥的濾渣的質(zhì)量為2.765g，取該濾液質(zhì)量的1/3溶液，加入34g硝酸銀溶液恰好能與之完全反應(yīng)，求該硝酸銀溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室制取氧氣的注意事項分析；
（2）根據(jù)氧氣的質(zhì)量求算氯酸鉀的質(zhì)量；
（3）根據(jù)溶解掉的為氯化鉀，進(jìn)而可知氯化鉀質(zhì)量的三分之一與硝酸銀溶液反應(yīng)，也就是根據(jù)氯化鉀的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算硝酸銀的質(zhì)量，進(jìn)而求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）實驗室用氯酸鉀制取氧氣是加熱固體制取氧氣，所以試管口應(yīng)該向下傾斜，同時導(dǎo)氣管在試管內(nèi)露出少許即可，所以兩處錯誤為：試管口向上傾斜和導(dǎo)氣管進(jìn)入試管太長；
（2）250mL也就是0.25L，所以4瓶氧氣的體積為4×0.25L=1L，其質(zhì)量為1.43g/L×1L=1.43g
設(shè)只要需要氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                            96
x                             1.43g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{1.43g}$
x≈3.65g
（3）由于是完全反應(yīng)，所以固體殘留物的質(zhì)量為5g是氯化鉀和二氧化錳的質(zhì)量和為5g．用于二氧化錳不溶于水，所以將固體殘留物溶于水中，稱得干燥的濾渣的質(zhì)量為2.765g，即二氧化錳的質(zhì)量為2.765g，則氯化鉀的質(zhì)量為5g-2.765g=2.235g，則其溶液的三分之一所含氯化鉀的質(zhì)量為2.235g÷3=0.745g．
設(shè)與0.745g氯化鉀反應(yīng)的硝酸銀的質(zhì)量為y
KCl+AgNO₃=KNO₃+AgCl↓
74.5  170
0.745g  y
$\frac{74.5}{170}$=$\frac{0.745g}{y}$
y=1.7g
該硝酸銀溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{1.7g}{34g}$×100%=5%
答：（1）試管口向上傾斜和導(dǎo)氣管進(jìn)入試管太長．
（2）①這些氧氣的質(zhì)量是1.43g；
②實驗時，他至少要用氯酸鉀3.65g．
（3）該硝酸銀溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．