Question

12．Ⅰ．下列是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置圖，請根據(jù)要求回答：

（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀做原料制氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；可選用的發(fā)生裝置是B（填字母序號）．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取并收集一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，化學(xué)反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．按照氣流自左至右方向流動(dòng)，所用儀器按連接順序依次為AFD（填字母順序）．
（3）實(shí)驗(yàn)室若用5%的過氧化氫溶液與二氧化錳混合來制取氧氣．要配制5%的過氧化氫溶液600g，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液（密度為1.1g/cm³）90.9mL（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．稀釋過氧化氫溶液的主要步驟有：計(jì)算、量取、稀釋、裝瓶并貼標(biāo)簽．
Ⅱ．下列是某化學(xué)小組探究物質(zhì)組成與性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，根據(jù)要求回答：

A	B	C	D
測定空氣中氧氣的含量	稀釋濃硫酸	鐵釘在空氣中的變化	一氧化碳還原氧化鐵
木炭		水

（l）上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中有錯(cuò)誤的是AB（填字母序號）；A中可燃物應(yīng)取過量的原因是可將裝置中的氧氣耗盡．
（2）B中玻璃棒的作用是攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散（加快散熱）；C中會(huì)出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為鐵釘生銹，U型管液面左高右低．
（3）D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，酒精燈的作用是點(diǎn)燃尾氣中的CO，防止污染環(huán)境．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）根據(jù)高錳酸鉀受熱時(shí)能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進(jìn)行分析；
（2）據(jù)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法是用稀鹽酸與大理石（或石灰石．其主要成分都是碳酸鈣）反應(yīng)來制�。�其反應(yīng)原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．濃硫酸據(jù)有吸水性可做干燥劑；
（3）溶液稀釋前后，溶質(zhì)質(zhì)量不變；
Ⅱ、（1）A、B、C、D四個(gè)實(shí)驗(yàn)中：A實(shí)驗(yàn)生成物為二氧化碳?xì)怏w，不能形成氣壓差，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欢鳥稀釋濃硫酸，應(yīng)將濃硫酸倒入水中，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；A實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣的含量，故應(yīng)充分消耗氧氣；
（2）B實(shí)驗(yàn)稀釋濃硫酸，玻璃棒攪拌并及時(shí)散熱；C實(shí)驗(yàn)鐵絲生銹消耗空氣中的氧氣，管內(nèi)外形成氣壓差，故U型管中液面左高右低；
（3）D實(shí)驗(yàn)一氧化碳還原氧化鐵，已知反應(yīng)物一氧化碳和氧化鐵，生成物為二氧化碳和鐵，反應(yīng)條件為高溫；反應(yīng)完，將有尾氣一氧化碳，故需要處理掉．

解答 解：Ⅰ、（1）采用高錳酸鉀制氧氣時(shí)需要加熱，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是B裝置，高錳酸鉀在加熱的條件下反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；B；
（2）二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法是用稀鹽酸與大理石（或石灰石．其主要成分都是碳酸鈣）反應(yīng)來制�。�其反應(yīng)原理是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)為固液常溫反應(yīng)，發(fā)生裝置選擇A，生成的二氧化碳通入濃硫酸干燥，再用向上排可區(qū)分收集（二氧化碳密度比空氣大，能溶于水）；故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；AFD；
（3）設(shè)需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液的體積為x，
根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變有：600g×5%=x×1.1g/cm³×30%，
x=90.9mL；
在實(shí)驗(yàn)室稀釋過氧化氫溶液的主要步驟有：計(jì)算、量取、溶解、裝瓶并貼上標(biāo)簽．
故答案為：90.9；量�。�
Ⅱ、（1）經(jīng)分析A、B、C、D四個(gè)實(shí)驗(yàn)，A實(shí)驗(yàn)生成物為二氧化碳?xì)怏w，不能形成氣壓差，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；而B稀釋濃硫酸，應(yīng)將濃硫酸倒入水中，故不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；A實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣的含量，故應(yīng)充分消耗氧氣；
（2）B中玻璃棒的作用是攪拌、散熱；一段時(shí)間后，C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為鐵絲生銹，U型管中液面左高右低；
（3）D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．酒精燈的作用是點(diǎn)燃未反應(yīng)的CO，防止其污染空氣．
答案：
（1）AB；可將裝置中的氧氣耗盡；
（2）攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散（加快散熱）；鐵釘生銹，U型管液面左高右低；
（3）3CO+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；點(diǎn)燃尾氣中的CO，防止污染環(huán)境．

點(diǎn)評 了解金屬生銹的條件，探究測定空氣中氧氣含量的方法；掌握濃硫酸的性質(zhì)和稀釋方法及其注意事項(xiàng)；掌握一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)．