Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用氯酸鉀分解制取氧氣。某興趣小組同學(xué)利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)，待導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí)停止加熱，測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

	試管	氯酸鉀	二氧化錳
實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量/g	18.0	14.0
實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量/g	27.2

(1)證明該裝置氣密性良好的操作和現(xiàn)象為___________________。

(2)氧氣收集完畢后，實(shí)驗(yàn)結(jié)束的操作步驟是___________________。

(3)固體二氧化錳的作用是___________________，氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)為___________________。

(4)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中加入的二氧化錳的質(zhì)量______________。

(5)實(shí)驗(yàn)室還常用5%的過氧化氫溶液催化分解的方法快速制取氧氣。將20%的過氧化氫溶液稀釋到5%，所取用的20%的過氧化氫溶液與水的質(zhì)量比為___________________。

Answer 1

【答案】將導(dǎo)管放入水槽中，再用手捂住試管，導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明氣密性良好 先把導(dǎo)管移出水面，然后再熄滅酒精燈 催化作用 +5價(jià) 1.75g 1：3

【解析】

（1）證明該裝置氣密性良好的操作和現(xiàn)象為：將導(dǎo)管放入水槽中，再用手捂住試管，導(dǎo)管口有氣泡冒出，說明氣密性良好；

（2）氧氣收集完畢后，實(shí)驗(yàn)結(jié)束的操作步驟是：先把導(dǎo)管移出水面，然后再熄滅酒精燈，防止水倒流，炸裂試管；

（3）固體二氧化錳是催化劑，具有催化作用；

（4）設(shè)氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)為x，鉀元素通常為+1價(jià)，氧元素通常為-2價(jià)，根據(jù)化合物中，正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，1+x+（-2）×3=0，x=+5，氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)為+5價(jià)；

該反應(yīng)中生成氧氣的質(zhì)量為：18.0g+14.0g-27.2g=4.8g

解：設(shè)氯酸鉀的質(zhì)量為x

x=12.25g

加入二氧化錳的質(zhì)量為：14.0g-12.25g=1.75g；

（5）設(shè)需要20%過氧化氫溶液的質(zhì)量為m，需要水的質(zhì)量為n

則：20%m=（m+n）5%

解得： 。