Question

11．實(shí)驗(yàn)室常用的制備氣體的裝置如圖1所示，請(qǐng)根據(jù)要求完成問(wèn)題．

①寫出儀器名稱：Ⅰ酒精燈；Ⅱ長(zhǎng)頸漏斗；
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取較干燥的氧氣可選擇的發(fā)生和收集裝置是AE（填裝置編號(hào)）；
③制取下列氣體可以用啟普發(fā)生器作為發(fā)生裝置的是bc．
a．雙氧水與二氧化錳粉末混合制取氧氣
b．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳
c．用鋅粒和稀硫酸制取氫氣
④要制取0.02mol氫氣，至少需要多少克鋅粒和足量稀硫酸反應(yīng)？（請(qǐng)根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）解：設(shè)需要鋅粒的物質(zhì)的量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
1 1
x 0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
鋅的質(zhì)量為：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要鋅的質(zhì)量是1.3g．
⑤從廢舊干電池中回收的MnO₂含有C，為得到純凈的MnO₂并測(cè)定MnO₂的含量，取該混合物用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置已略去）．
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)中，用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；為得到平穩(wěn)的氧氣流選用的發(fā)生裝置是C（選填A(yù)～G的裝置編號(hào)）．
Ⅱ．下列數(shù)據(jù)中可以用來(lái)計(jì)算樣品中MnO₂的含量的是b．（假設(shè)每步反應(yīng)均完全且稱量準(zhǔn)確）
a．反應(yīng)前后氧氣發(fā)生裝置的質(zhì)量b．反應(yīng)前后裝置Ⅰ中固體的質(zhì)量
c．反應(yīng)前后裝置Ⅱ中固體的質(zhì)量d．反應(yīng)前后裝置Ⅲ中固體的質(zhì)量．

Answer 1

分析 ①要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
②氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；  
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
③可以用啟普發(fā)生器作為發(fā)生裝置的條件是：固體和液體反應(yīng)，不需要加熱，固體是顆粒狀或塊狀的；
④鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算；
⑤通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；  
碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳．

解答 解：①Ⅰ是酒精燈；Ⅱ是長(zhǎng)頸漏斗．
固體：酒精燈；長(zhǎng)頸漏斗．
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
制取較干燥的氧氣可選擇的收集裝置是E．
故填：AE．
③a．雙氧水與二氧化錳粉末混合制取氧氣時(shí)，由于二氧化錳是粉末，不能用啟普發(fā)生器制�。�
b．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，大理石或石灰石是塊狀的，稀鹽酸是液體，不需要加熱，可以用啟普發(fā)生器制��；
c．用鋅粒和稀硫酸制取氫氣時(shí)，鋅粒是顆粒狀的，稀硫酸是液體，不需要加熱，可以用啟普發(fā)生器制�。�
故填：bc．
④解：設(shè)需要鋅粒的物質(zhì)的量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
1             1
x            0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
鋅的質(zhì)量為：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要鋅的質(zhì)量是1.3g．
故填：解：設(shè)需要鋅粒的物質(zhì)的量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
1             1
x         0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
鋅的質(zhì)量為：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要鋅的質(zhì)量是1.3g．．
⑤Ⅰ．實(shí)驗(yàn)中，用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
為得到平穩(wěn)的氧氣流選用的發(fā)生裝置是C，因?yàn)镃中的分液漏斗能夠控制反應(yīng)速率．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C．
Ⅱ．a(chǎn)．知道反應(yīng)前后氧氣發(fā)生裝置的質(zhì)量，不能計(jì)算二氧化錳的含量．
b．反應(yīng)前后裝置Ⅰ中固體的質(zhì)量差即為碳的質(zhì)量，根據(jù)碳質(zhì)量可以計(jì)算二氧化錳質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
c．反應(yīng)前后裝置Ⅱ中固體的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可以計(jì)算碳的質(zhì)量，但是無(wú)法計(jì)算二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
d．知道反應(yīng)前后裝置Ⅲ中固體的質(zhì)量，不能計(jì)算二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
故填：b．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．