Question

4．根據(jù)題意回答．

①寫出儀器名稱：a酒精燈，b導(dǎo)管；
②實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，可選擇的一組裝置是AC或AE（填編號(hào)）
寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③圖2是檢查裝置氣密性的過程．最終在F處觀察到的現(xiàn)象是丙（選填“甲～丁”）；

④資料表明：高鐵酸鉀（K₂FeO₄）固體也能用于制取氧氣，原理如下：
方案一：4K₂FeO₄$\stackrel{△}{→}$2Fe₂O₃+4K₂O+3O₂↑
方案二：4K₂FeO₄+10H₂O→4Fe（OH）₃↓+8KOH+3O₂↑
Ⅰ．關(guān)于以上方案說法錯(cuò)誤的是c
a．方案一是分解反應(yīng)
b．方案二更節(jié)能簡便
c．方案一、二均可在圖1的裝置B中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
d．制取等質(zhì)量的氧氣，兩種方案所需高鐵酸鉀的質(zhì)量相等
Ⅱ．若用方案一（4K₂FeO₄$\stackrel{△}{→}$2Fe₂O₃+4K₂O+3O₂↑）制取0.3mol氧氣，需要高鐵酸鉀的物質(zhì)的量為0.4mol（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）．

Answer 1

分析 ①據(jù)常用儀器回答；
②根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
③檢查裝置氣密性的方法：把導(dǎo)管的一端浸沒在水里，雙手緊貼容器外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，裝置不漏氣；松開雙手后，由于裝置中的氣體遇冷收縮、壓強(qiáng)變小，又會(huì)在導(dǎo)管里形成一段水柱；據(jù)此進(jìn)行分析判斷；
④根據(jù)高鐵酸鉀受熱分解、與水反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行分析；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律來分析；根據(jù)高鐵酸鉀與生成氧氣的關(guān)系式，結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答．

解答 解：①標(biāo)號(hào)儀器分別是酒精燈和導(dǎo)管；
②氯酸鉀和二氧化錳都是固體，反應(yīng)條件是加熱，發(fā)生裝置選擇A，氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法或向上排空氣法收集，化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③甲、松開雙手后，由于裝置中的氣體遇冷收縮、壓強(qiáng)變小，又會(huì)在導(dǎo)管里形成一段水柱，該圖示錯(cuò)誤．
乙、松開雙手后，由于裝置中的氣體遇冷收縮、壓強(qiáng)變小，又會(huì)在導(dǎo)管里形成一段水柱，該圖示錯(cuò)誤．
丙、松開雙手后，由于裝置中的氣體遇冷收縮、壓強(qiáng)變小，又會(huì)在導(dǎo)管里形成一段水柱，該圖示正確．
丁、松開雙手后，由于裝置中的氣體遇冷收縮、壓強(qiáng)變小，又會(huì)在導(dǎo)管里形成一段水柱，該圖示錯(cuò)誤．
故選：丙．
④A、由方案一：4K₂FeO₄$\stackrel{△}{→}$2Fe₂O₃+4K₂O+3O₂↑可知，屬于分解反應(yīng)，故正確；
B、方案一需加熱，方案二常溫進(jìn)行反應(yīng)，方案二更節(jié)能簡便，故正確；
C、方案一需加熱，屬于固固加熱型，不能在圖1的裝置B中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故錯(cuò)誤；
D、由方案一：4K₂FeO₄$\stackrel{△}{→}$2Fe₂O₃+4K₂O+3O₂↑和方案二：4K₂FeO₄+10H₂O→4Fe（OH）₃↓+8KOH+3O₂↑可知：制取等質(zhì)量的氧氣，兩種方案所需高鐵酸鉀的質(zhì)量相等．
設(shè)需高鐵酸鉀的物質(zhì)的量為x mol
4K₂FeO₄$\stackrel{△}{→}$2Fe₂O₃+4K₂O+3O₂↑
4                                       3
x                                      0.3mol
$\frac{4}{x}=\frac{3}{0.3mol}$
 x=0.4mol
答案：
①酒精燈；導(dǎo)管；
②AC或AE；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；丙；
④c；0.4mol

點(diǎn)評(píng) 明確氣體的發(fā)生裝置和收集裝置選擇依據(jù)，會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，考查了學(xué)生分析、解決問題的能力．