Question

根據(jù)下列實驗裝置圖，回答問題．
（1）寫出標有序號的儀器名稱：①

 

，②

 

；
（2）若用A裝置制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)做的改進是

 

，寫出該反應(yīng)的化學方程式

 

；選擇C收集氧氣的最佳時機是

 

；實驗結(jié)束，停止加熱時要先把導管移出水面，其理由是

 

，用E裝置收集氧氣時，檢驗氧氣是否收集滿的方法是

 

；取6.32g高錳酸鉀加熱一段時間后，測出體剩余物中錳和氧的原子個數(shù)比為2：7，則加熱過程中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為

 

g．
（3）現(xiàn)采用B裝置進行實驗，并設(shè)計如下方案，請完成下表，回答相關(guān)問題：

實驗編號	實驗目的	溫度	催化劑	濃度
實驗Ⅰ	探究溫度對H2O2分解速率的影響	25℃	1g氧化鐵	10mL 5%的H2O2溶液
實驗Ⅱ		45℃	2g二氧化錳	10mL 6%的H2O2溶液

結(jié)果實驗Ⅱ的反應(yīng)速率更快，很多同學一致認為溫度越高，過氧化氫溶液分解越快，但王老師認為他們的實驗方案設(shè)計不完全正確，請你找出該實驗不恰當?shù)牡胤绞牵ㄕ堈f出2點）

 

、

 

．
（4）若用5g二氧化錳跟氯酸鉀混合加熱制取9.6g的氧氣，至少需要多少克的氯酸鉀？反應(yīng)結(jié)束后殘留固體質(zhì)量至少有多少？（請利用化學方程式計算，并寫出解題過程）

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,氧氣的檢驗和驗滿,催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算

專題：有關(guān)化學方程式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；                                                                
為了防止高錳酸鉀進入導管，通常在試管口塞一團棉花；
利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時，要按照一定的步驟進行，特別是要注意集滿氣體后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；
氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃；
（3）對比試驗要嚴格控制變量和因變量；
（4）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．

解答：解：（1）①是酒精燈，常用作熱源；②是錐形瓶，常用作反應(yīng)容器．
故填：酒精燈；錐形瓶．
（2）若用A裝置制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)做的改進是在試管口塞一團棉花，該反應(yīng)的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
選擇C收集氧氣的最佳時機是氣泡均勻、連續(xù)地冒出時；
實驗結(jié)束，停止加熱時要先把導管移出水面，其理由是能夠防止水倒流入試管時把試管炸裂；
用E裝置收集氧氣時，檢驗氧氣是否收集滿的方法是：把帶火星的木條放在a導管口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿；
解：設(shè)反應(yīng)后氧元素的質(zhì)量為x，
6.32g高錳酸鉀中，錳元素的質(zhì)量為：6.32g×

55

158

×100%=2.2g，
氧元素的質(zhì)量為：6.32g×

64

158

×100%=2.56g，
剩余物中錳和氧的原子個數(shù)比為2：7時，錳元素和氧元素的質(zhì)量比為：（55×2）：（16×7）=55：56，
反應(yīng)前后錳元素的質(zhì)量不變，則有：55：56=2.2g：x，
x=2.24g，
則加熱過程中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為：2.56g-2.24g=0.32g，
故填：0.32；
（3）該實驗不恰當?shù)牡胤接校捍呋瘎┎煌�，催化劑的質(zhì)量不同，過氧化氫熱源的濃度不同，通過該實驗不能得出溫度越高，過氧化氫溶液分解越快的結(jié)論．
故填：催化劑的質(zhì)量不同；過氧化氫溶液的濃度不同．
（4）解設(shè)需要氯酸鉀的質(zhì)量為x，生成氯化鉀的質(zhì)量y，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，
 245       149   96
  x         y    9.6g

245

x

=

149

y

=

96

9.6g

，
x=24.5g，y=14.9g，
反應(yīng)結(jié)束后殘留固體質(zhì)量為：5g+14.9g=19.9g，
答：若用5g二氧化錳跟氯酸鉀混合加熱制取9.6g的氧氣，至少需要24.5g的氯酸鉀，反應(yīng)結(jié)束后殘留固體質(zhì)量至少有19.9g．

點評：合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．