Question

今天是實驗室開放的日子，小軍、小華和小英三位同學(xué)利用下圖所示裝置在實驗室制取O₂和CO₂，并對它們的有關(guān)性質(zhì)進行研究，請回答下列問題．

（1）寫出上述標(biāo)號的儀器名稱：①

 

、②

 

（2）小軍同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳固體制取O₂，應(yīng)選用上圖中的

 

裝置（填編號），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；當(dāng)O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是

 

．
（3）小華同學(xué)用濃HCl與大理石在C裝置中反應(yīng)，制取CO₂并檢驗其有關(guān)性質(zhì)，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，石蕊試液變紅的原因可能是

 

．（寫出兩種原因）
（4）過氧化氫溶液長期保存會分解，使得溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減�。�小英從家中拿來一瓶久置的醫(yī)用過氧化氫溶液和同學(xué)們一起測定該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．他們?nèi)〕鲈撊芤?1g，加入適量二氧化錳生成O₂的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖．

①完全反應(yīng)后生成氧氣的物質(zhì)的量為

 

．
②計算該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗操作經(jīng)驗．寫出儀器名稱；
（2）①排水集氣法適用于不易跟水發(fā)生反應(yīng)，難溶于水的氣體；
②用氯酸鉀和二氧化錳固體制取O₂，二氧化錳是催化劑，氯酸鉀受熱分解為氯化鉀和氧氣，據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
③如果先熄滅酒精燈，再把導(dǎo)管移出水面，會導(dǎo)致導(dǎo)管倒吸水，炸裂試管；
（3）石蕊試液遇酸變紅色，遇堿變藍色；鹽酸有揮發(fā)性；
（4）①單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，稱為摩爾質(zhì)量，在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量；
②根據(jù)過氧化氫分解的化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）上述標(biāo)號的儀器名稱：①長頸漏斗；②錐形瓶；
（2）①因為氧氣不易溶于水，故可用排水集氣法收集氧氣．故選B；
②用氯酸鉀和二氧化錳固體制取O₂的化學(xué)方程式為：2KClO₃

MnO2  .

2KCl+3O₂↑；
③為了防止導(dǎo)致導(dǎo)管倒吸水，炸裂試管，當(dāng)O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是：先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈；
（3）①因為大理石的主要成份是碳酸鈣，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，水和二氧化碳反應(yīng)可生成碳酸，石蕊試液遇酸變紅色；
②鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，使石蕊試液變紅色；
（4）①完全反應(yīng)后生成氧氣的物質(zhì)的量為：0.48g÷32=0.015mol；
②設(shè)該過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量為x，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68             32
x             0.48g
∴

68

32

=

x

0.48g

∴x=

0.48g×68

32

=1.02g，
過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

1.02g

51g

×100%=2%．
故答案為：（1）長頸漏斗；錐形瓶；
（2）B；2KClO₃

MnO2  .

2KCl+3O₂↑；先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈；
（3）①產(chǎn)生的CO₂與H₂O反應(yīng)生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅；②揮發(fā)出的氯化氫溶于水使石蕊試液變紅；
（4）0.015mol；2%．

點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．