Question

實驗室可用高錳酸鉀制取氧氣（如裝置圖A），也可用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末來制取氧氣（如裝置圖B）．裝置B中的a是分液漏斗，通過活塞的開關可以隨時滴加過氧化氫溶液，從而控制得到氧氣的量．
（1）請寫出其中一個制取氧氣的化學方程式

 

．
（2）從反應物狀態(tài)和反應條件來比較裝置A和裝置B的差異．

	裝置A	裝置B
應物狀態(tài)和反應條件

（3）用向上排空氣法收集氧氣，并用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣是否收集滿．這是利用了氧氣的

 

、

 

等性質(zhì)．
（4）加熱氯酸鉀固體和二氧化錳粉末也可制取氧氣，用該方法制取氧氣應選用以上哪種氣體發(fā)生裝置？

 

．
（5）請描述如何檢查A裝置的氣密性．
（6）確定實驗室收集氣體裝置的依據(jù)是什么？
（7）在實驗室里稱取7g含有雜質(zhì)的鋅放入燒杯中，向其中加入100g一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸（雜質(zhì)不參與反應），恰好完全反應．反應后，稱量燒杯中剩余物的總質(zhì)量為106.8g．則參加反應的鋅是多少克？稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）熟記實驗室制取氧氣的化學反應式；
（2）觀察圖示AB，比較反應物狀態(tài)和反應條件的區(qū)別；
（3）根據(jù)操作的要點，分析對應的性質(zhì)；
（4）根據(jù)反應的條件和反應物的狀態(tài)來選擇．
（5）根據(jù)檢查氣密性的要點一密閉而制造裝置內(nèi)外壓強差三敘述現(xiàn)象來描述．
（6）收集氣體一般根據(jù)氣體的密度、溶解性等．
（7）反應前后質(zhì)量差為氫氣的質(zhì)量，根據(jù)反應的化學方程式進行求解．

解答：解：（1）用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末來制取氧氣的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（1分）
（2）裝置A，反應物的狀態(tài)是固體，反應條件是加熱；裝置B，反應物的狀態(tài)是液體，反應的條件是不需加熱．
故答案為：

	裝置A	裝置B
應物狀態(tài)和反應條件	反應物為固體，需加熱	反應物為液體（或液體和固體），不需加熱

（3）向上排空氣法收集氧氣說明密度大于空氣，并用帶火星的木條點燃，說明氧氣有助燃性．故答案為：密度比空氣大、助燃性
（4）加熱氯酸鉀固體和二氧化錳粉末制取氧氣，反應物是固體，條件是加熱，所以選A裝置．故答案為：A
（5）將試管所連的導管放入水中，用手緊握握熱試管，若導管口冒氣泡，松手后導管內(nèi)形成穩(wěn)定的水柱，則可證明氣密性良好．
（6）收集氣體一般如果氣體不和空氣反應，若密度大于空氣用向上排空氣法，否則用向下排空氣法；若不合水反應，不溶于水則用排水法．
故答案為：所制得氣體的性質(zhì)，如溶解性和密度等
（7）解：生成氫氣的質(zhì)量為：7g+1OOg-1O6.8g=O.2g
設參加反應的鋅的質(zhì)量為x，稀鹽酸小氯化氫的質(zhì)量為y．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65  73        2
x   y       O.2g

65

x

=

73

y

=

2

0.2g

解之得：x=6.5g，y=7.3g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

7.3g

100g

×100%=7.3%
答：參加反應的鋅是6.5克，稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)7.3%

點評：本題以制備氧氣為載體，考查了學生對反應原理、裝置的選擇、收集的原理和氣密性的檢查等知識點，學生一定要認真分析本題做到真正學會．