Question

9．根據(jù)如圖裝置結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①酒精燈，②集氣瓶．
（2）用氯酸鉀與二氧化錳來(lái)制取干燥的氧氣，應(yīng)選用的收集裝置是AD（填編號(hào)）；反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化錳起催化作用．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取并收集二氧化碳?xì)怏w，一般選擇裝置B和D連接（填序號(hào)）．其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，寫出檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否收集滿的一種方法將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則滿，向該集氣瓶中加入澄清石灰水，振蕩后，觀察到澄清的石灰水變渾濁，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（4）用鋅粒和稀硫酸來(lái)制取氫氣，若要隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，最好選用的發(fā)生裝置是C（填編號(hào)）；點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ��?yàn)純（或檢驗(yàn)氫氣的純度）．
（5）取47.4g高錳酸鉀，加熱一段時(shí)間后停止，共收集到3.2g氧氣．計(jì)算：
①參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量．
②剩余固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）用氯酸鉀與二氧化錳來(lái)制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，收集干燥的氧氣用排空氣法，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用；
（3）二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，所以用向上排空氣法收集，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；驗(yàn)滿二氧化碳的方法是將燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進(jìn)行判斷，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（4）用鋅粒和稀硫酸來(lái)制取氫氣，可用裝置C通過(guò)活塞開(kāi)閉控制反應(yīng)發(fā)生和停止，點(diǎn)燃?xì)錃馇耙獧z驗(yàn)氣體的純度，防止氣體不純點(diǎn)燃引起爆炸；
（5）根據(jù)高錳酸鉀受熱分解的方程式，由氧氣的質(zhì)量可求出參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量；
根據(jù)元素質(zhì)量守恒，先求出47.4g高錳酸鉀中總的氧元素的質(zhì)量，再減去生成的氧氣的質(zhì)量，得到剩余固體中氧元素的質(zhì)量，再除以剩余混合物的質(zhì)量即可．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是酒精燈和集氣瓶；
（2）用氯酸鉀與二氧化錳來(lái)制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氧氣密度比空氣大，所以收集干燥的氧氣可用向上排空氣法，反應(yīng)方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，二氧化錳是反應(yīng)的催化劑，在反應(yīng)中起催化作用；
（3）二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，所以用向上排空氣法收集，大理石的主要成分碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；驗(yàn)滿二氧化碳的方法是將燃著的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否熄滅進(jìn)行判斷，向集氣瓶中倒入澄清石灰水，會(huì)觀察到澄清的石灰水變渾濁，反應(yīng)方程式是：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）用鋅粒和稀硫酸來(lái)制取氫氣，可用裝置C通過(guò)活塞開(kāi)閉控制反應(yīng)發(fā)生和停止，點(diǎn)燃?xì)錃馇耙獧z驗(yàn)氣體的純度，防止氣體不純點(diǎn)燃引起爆炸；
（5）①設(shè)參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄ +MnO₂ +O₂↑
316                    32
 x                     3.2g
 $\frac{316}{x}$=$\frac{32}{3.2g}$
   x=31.6g
②剩余固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{47.4g×\frac{64}{158}×100%-3.2g}{47.4g-3.2g}$×100%≈36.2%．
故答案為：（1）酒精燈；集氣瓶；
（2）AD；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；催化；
（3）D；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則滿；澄清的石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）C；驗(yàn)純（或檢驗(yàn)氫氣的純度）；
（5）答：①參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量是31.6g；②剩余固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是36.2%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的反應(yīng)原理、裝置選取、氣體驗(yàn)滿和檢驗(yàn)、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算等知識(shí)，通過(guò)認(rèn)真分析題干，結(jié)合相關(guān)知識(shí)才能正確解答，知識(shí)綜合而全面，能很好考查學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力．