Question

9．通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)初步掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)知識(shí)．請(qǐng)結(jié)合圖1所示回答問(wèn)題．

（1）寫出圖1中標(biāo)示的儀器名稱：①酒精燈，②集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法來(lái)制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為D（填字母序號(hào)，下同），收集裝置可選用F（或G）（寫一種即可），取用高錳酸鉀藥品時(shí)，應(yīng)選用儀器A．
（3）實(shí)驗(yàn)室也可用裝置E制取O₂，如用注射器C替換長(zhǎng)頸漏斗，優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)速度．
（4）實(shí)驗(yàn)室可用金屬鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是E．
（5）圖2是一種有洗氣、貯氣等用途的裝置．已知?dú)錃馐请y溶于水的氣體，當(dāng)用排水集氣法收集氫氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)先裝滿水，氣體從b（填“a”或“b”，下同）處導(dǎo)管通入；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應(yīng)從a處導(dǎo)管進(jìn)入．
（6）用3.16g高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，要確定制得氧氣的質(zhì)量．需要先計(jì)算高錳酸鉀的相對(duì)分子質(zhì)量是158，然后可以計(jì)算高錳酸鉀中含有氧元素的質(zhì)量，假定其中有四分之一的氧元素生成氧氣，則可得氧氣0.32g，其余的氧元素存在于K₂MnO₄和MnO₂中（填寫化學(xué)式）．請(qǐng)寫出本小題第二空的計(jì)算過(guò)程．

Answer 1

分析 酒精燈是常用的加熱儀器，集氣瓶是收集氣體的儀器；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室也可用裝置E制取O₂，如用注射器C替換長(zhǎng)頸漏斗，優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)速度；實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；已知?dú)錃馐请y溶于水的氣體，當(dāng)用排水集氣法收集氫氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)先裝滿水，氣體從短管進(jìn)入，因?yàn)闅錃獾拿芏缺人�小；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水�?yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)入；高錳酸鉀的相對(duì)分子質(zhì)量=39+55+16×4=158；假定其中有四分之一的氧元素生成氧氣，則可得氧氣=3.16g×$\frac{16×4}{158}$×$\frac{1}{4}$=0.32g；其余的氧元素存在于錳酸鉀和二氧化錳中．

解答 解：（1）酒精燈是常用的加熱儀器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：①酒精燈，②集氣瓶．
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，高錳酸鉀用藥匙取用；故答案為：D，F(xiàn)（或G），A．
（3）實(shí)驗(yàn)室也可用裝置E制取O₂，如用注射器C替換長(zhǎng)頸漏斗，優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)速度；故答案為：可以控制反應(yīng)速度．
（4）實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；故答案為：E．
（5）已知?dú)錃馐请y溶于水的氣體，當(dāng)用排水集氣法收集氫氣時(shí)，瓶?jī)?nèi)先裝滿水，氣體從短管進(jìn)入，因?yàn)闅錃獾拿芏缺人���；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水�?yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)入；故答案為：b，a．
（6）高錳酸鉀的相對(duì)分子質(zhì)量=39+55+16×4=158；假定其中有四分之一的氧元素生成氧氣，則可得氧氣=3.16g×$\frac{16×4}{158}$×$\frac{1}{4}$=0.32g；其余的氧元素存在于錳酸鉀和二氧化錳中；故答案為：158，0.32g，K₂MnO₄，MnO₂．
第二空計(jì)算過(guò)程為：
假定其中有四分之一的氧元素生成氧氣，則可得氧氣=3.16g×$\frac{16×4}{158}$×$\frac{1}{4}$=0.32g；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計(jì)算等，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(yàn)題中．