Question

2．通過學(xué)習(xí)你已經(jīng)掌握了實(shí)驗室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，請你結(jié)合下列裝置圖回答問題：

（1）實(shí)驗室制取和收集CO₂時應(yīng)選用B、D裝置（填裝置代號，下同）檢驗集氣瓶中CO₂是否收集滿的方法是將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅，則滿，此發(fā)生裝置還可以用來制氧氣，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）實(shí)驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置是A，同時用C裝置收集氧氣，實(shí)驗結(jié)束時的操作順序是先撤導(dǎo)管，后撤酒精燈
（3）若用裝置E收集氣體，該氣體應(yīng)具有的性質(zhì)是密度比空氣小，且不與空氣中的成分反應(yīng)
（4）張偉取24.5g氯化鉀加熱制氧氣時，誤將3.16g高錳酸鉀當(dāng)初二氧化錳與氯酸鉀進(jìn)行了充分的混合，試計算充分加熱該混合物后生成氧氣多少克？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置、收集裝置、驗滿方法；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，分解生成氯化鉀和氧氣；實(shí)驗結(jié)束時，要按照一定的順序操作，防止發(fā)生安全事故；
（3）根據(jù)收集方法來分析氣體的性質(zhì)；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式來分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)時不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；檢驗集氣瓶中CO₂是否收集滿的方法是：把燃燒的木條放在集氣瓶口，如果燃燒的木條熄滅，說明已經(jīng)收集滿；用B裝置制取氧氣時，藥品應(yīng)該是過氧化氫和二氧化錳，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：B、D；將燃著的木條放在瓶口，木條熄滅，則滿；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，因為反應(yīng)需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；
用C裝置收集氧氣，實(shí)驗結(jié)束時的操作順序為：先把導(dǎo)管移出水槽，再移走酒精燈并熄滅，這樣可以防止水倒流如試管，把試管炸裂．
故填：A；先撤導(dǎo)管，后撤酒精燈；
（3）可以用裝置E收集的氣體應(yīng)具有的性質(zhì)是：密度比空氣小，且不與空氣中的成分反應(yīng)；故答案為：密度比空氣小，且不與空氣中的成分反應(yīng)；
（4）設(shè)3.16g高錳酸鉀完全分解生成氧氣的質(zhì)量為x，則
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
 316                 32
3.16g                x
$\frac{316}{32}=\frac{3.16g}{x}$
x=0.32g
設(shè)24.5g氯酸鉀加熱分解生成氧氣的質(zhì)量為y，則
2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑
245               96
24.5g             y
$\frac{245}{96}=\frac{24.5g}{y}$
y=9.6g
則生成氧氣的總質(zhì)量為：9.6g+0.32g=9.92g
答：充分加熱該混合物后生成氧氣的質(zhì)量為9.92g．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)主要考查了注意事項、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了文字表達(dá)式的書寫等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗題中．