Question

2．氣體的制法、性質(zhì)和用途等是中學(xué)化學(xué)研究的重要內(nèi)容．
（1）請(qǐng)從圖1中選擇適當(dāng)?shù)膬x器組裝實(shí)驗(yàn)裝置．

①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，應(yīng)選擇上面儀器中的ABE（填字母代號(hào)）．
②若用高錳酸鉀制取氧氣，還需要補(bǔ)充的一種儀器是試管（填名稱(chēng)），反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）小明同學(xué)采用如圖2裝置進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)．
①若 A 中是碳酸氫鈉和稀鹽酸，B 中是紫色石蕊溶液，
A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑，B 中可觀(guān)察到的現(xiàn)象為溶液變紅．
②若換一組藥品，用所得干燥氣體充氣球，氣球在空中上升，則 A、B 中應(yīng)分別盛放鋅和稀硫酸、濃硫酸
（寫(xiě)一組即可）．
（3）某同學(xué)用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，該同學(xué)取 50g 過(guò)氧化氫溶液和 1g 二氧化錳混合，完全反應(yīng)后，稱(chēng)量剩余物質(zhì)的質(zhì)量為 49.4g．試計(jì)算過(guò)氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)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)不需要加熱；高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
（2）根據(jù)反應(yīng)的原理以及二氧化碳的性質(zhì)來(lái)分析；根據(jù)題干信息可知，制備的氣體是氫氣；
（3）根據(jù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出氧氣的質(zhì)量計(jì)算出分解的過(guò)氧化氫的質(zhì)量，然后求出過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳屬于固液常溫型，所以選擇錐形瓶、單孔塞或錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗、雙孔塞；ABE；    
②實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣需加熱，所以需試管，高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；反應(yīng)的方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故答案為：試管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）①碳酸酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色；故填：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；溶液變紅；
②這種氣體是氫氣，在實(shí)驗(yàn)室中，通常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣，并用濃硫酸來(lái)進(jìn)行干燥；故填：鋅和稀硫酸；濃硫酸；
（3）設(shè)產(chǎn)生1.6g氧氣需要H₂O₂的質(zhì)量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
x               1.6g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.6g}$
x=3.4g
所用過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{3.4g}{50g}$×100%=6.8%
答：所用過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是6.8%．
故答案為：6.8%．

點(diǎn)評(píng) 固液常溫型裝置可用試管、單孔橡皮塞裝置或長(zhǎng)頸漏斗裝置，固體加熱型裝置需用到酒精燈，反應(yīng)在試管中進(jìn)行，氣體的收集方法根據(jù)其密度和水溶性判斷．解答本題時(shí)需要首先使用質(zhì)量守恒定律，找出題中隱含條件，然后再由化學(xué)方程式及溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行計(jì)算，有較強(qiáng)的綜合性，需要有清晰的解題思路．