Question

實驗室有如下圖所示的儀器：

（1）寫出下列儀器的名稱：
⑥

 

，⑧

 

；
（2）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取并用排水法收集幾瓶O₂氣體，若已選用了①、②、⑤、⑨、⑩，還應(yīng)選用的兩種儀器是（填編號）：

 

，
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

；
（3）實驗室制取氧氣有以下主要操作步驟：①加熱②把藥品裝入試管后固定在鐵架臺上③檢查裝置的氣密性④熄滅酒精燈⑤用排水法收集氣體⑥從水槽中取出導(dǎo)管．正確的操作順序是（寫序號）

 

；
（4）某同學(xué)為了探究催化劑的量對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，利用上圖中的儀器做了二氧化錳催化過氧化氫分解的一組實驗：有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗組別	第1組	第2組	第3組	第4組	第5組	第6組
MnO2粉末的用量（g）	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9	1.1
10%的H2O2溶液的用量（mL）	30	30	30	30	30	30
收集等體積O2所用時間（S）	17	7	4	2	2	2

通過對以上實驗數(shù)據(jù)的分析，該實驗可以得出的結(jié)論是：

 

；
（5）（6分）過氧化氫不穩(wěn)定會自然分解，久置的過氧化氫溶液，其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)會變小．某興趣小組為測定實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，進行實驗．測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示：
①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為

 

．
②計算該過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,催化劑的特點與催化作用,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學(xué)方程式相結(jié)合的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）熟悉常用儀器的名稱和用途；
（2）實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取并用排水法收集幾瓶O₂氣體，選擇儀器組成裝置；根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)制取氧氣的過程分析回答．
（4）觀察圖表，看其中的變量是二氧化錳粉末和收集等體積氧氣所用時間．然后總結(jié)結(jié)論．
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律混合物減少的質(zhì)量就是生成的氧氣的質(zhì)量；
（6）根據(jù)過氧化氫制取氧氣的方程式，由氧氣的質(zhì)量求出過氧化氫的質(zhì)量再求出質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）由題意可知，圖中儀器的名稱是：⑥是錐形瓶；⑧是長頸漏斗；
（2）儀器的連接中還需要收集氣體的儀器應(yīng)選11、12，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，配平即可．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）制氧氣的步驟有：檢查裝置的氣密性、裝藥品固定，加熱、收集、先移出導(dǎo)管、再熄滅酒精燈；先移出導(dǎo)管再熄滅酒精燈是為了防止水倒流而炸裂試管．所以順序為：③②①⑤⑥④；水倒流而炸裂試管；
（4）觀察圖表可知，二氧化錳粉末的量越多收集等體積氧氣所用時間越短；同時還看出二氧化錳的量增加到一定量后，不再影響過氧化氫分解的速率．所以結(jié)論是：增加二氧化錳的用量，能加快過氧化氫分解的速率；二氧化錳的量增加到一定量后，不再影響過氧化氫分解的速率．
（5）由質(zhì)量守恒定律混合物減少的質(zhì)量就是生成的氧氣的質(zhì)量，為：33.0g+0.7g-33.9g=0.8g；
（6）設(shè)過氧化氫的質(zhì)量為x
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68                         32
x                   0.8g

68

32

=

x

0.8g

  解得：x=1.7g
過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

1.7g

34g

×100%=2%．
故答為：（1）錐形瓶，長頸漏斗；（2）11、12；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；（3）③②①⑤⑥④；水倒流而炸裂試管；（4）增加二氧化錳的用量，能加快過氧化氫分解的速率；二氧化錳的量增加到一定量后，不再影響過氧化氫分解的速率．（5）0.8g；（6）2%．

點評：本考點主要考查氣體的制法和操作步驟，同時也考查了儀器的名稱和化學(xué)方程式的書寫，二氧化碳、氧氣和氫氣等氣體的制取和收集裝置的選擇，以及氣體的驗滿方法和檢驗方法等都是中考的重要考點之一．本題綜合性比較強，本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．