Question

18．根據(jù)下列裝置圖回答問(wèn)題．

（1）標(biāo)號(hào)儀器①的名稱是長(zhǎng)頸漏斗．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置為BC（填字母序號(hào)）．
（3）實(shí)驗(yàn)室用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣，通過(guò)排水量測(cè)定所收集到的氧氣體積（裝置選用A、F、G）．
①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用KMnO₄制氧氣應(yīng)選用A作為發(fā)生裝置（填裝置序號(hào)）．檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是將導(dǎo)管一端放入水中，兩手緊握試管壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則氣密性良好
②根據(jù)高錳酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值．如果實(shí)際測(cè)得氧氣的體積大于理論值（水的體積測(cè)量準(zhǔn)確），你認(rèn)為原因是未冷卻到室溫就讀數(shù)．
③若改用氯酸鉀和二氧化錳來(lái)制取氧氣，則二氧化錳在反應(yīng)前后固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
④實(shí)驗(yàn)室還用KClO₃來(lái)制備氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑將KClO₃與MnO₂的混合物ag加熱一段時(shí)間，得到bg固體，將得到的固體溶于水，過(guò)濾、洗滌、干燥后，又得到cg固體，則KClO₃的分解率為$\frac{245×（a-b）}{96×（a-c）}$×100%．

Answer 1

分析 （1）熟練掌握常見(jiàn)化學(xué)儀器的名稱及其用途；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集方法；
（3）實(shí)驗(yàn)室用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣，通過(guò)排水量測(cè)定所收集到的氧氣體積：
①正確書寫高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式，該反應(yīng)屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)檢查裝置氣密性的方法解答；
②了解正確讀數(shù)的時(shí)機(jī)，待冷卻到室溫再讀數(shù)；
③根據(jù)化學(xué)方程式可知，二氧化錳在反應(yīng)前后固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化．
④生成氧氣的質(zhì)量為ag-bg，根據(jù)氧氣的質(zhì)量可以計(jì)算反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量，最后得到的cg固體是二氧化錳，根據(jù)二氧化錳的質(zhì)量可以計(jì)算氯酸鉀的總質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算KClO₃的分解率．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器①是長(zhǎng)頸漏斗；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品是石灰石和稀鹽酸，屬于固體和液體在常溫下的反應(yīng)，因此應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B；因?yàn)槎�氧化碳能溶于水，密度比空氣大，故收集裝置C（向上排空氣法）；
（3）①用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應(yīng)條件是加熱，寫出方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
，該反應(yīng)屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，檢查氣密性的方法是：將導(dǎo)管一端放入水中，兩手緊握試管壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則氣密性良好；
②根據(jù)高錳酸鉀的質(zhì)量算出的氧氣體積為理論值．如果實(shí)際測(cè)得氧氣的體積大于理論值（水的體積測(cè)量準(zhǔn)確），原因是：未冷卻到室溫就讀數(shù)；
③根據(jù)化學(xué)方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑可知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，固體質(zhì)量逐漸減少，二氧化錳在反應(yīng)前后固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大；
④設(shè)反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為：ag-bg=（a-b）g，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
 245                          96
  x                        （a-b）g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{（a-b）g}$
x=$\frac{245}{96}$（a-b）g，
二氧化錳的質(zhì)量為cg，
原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為：ag-cg=（a-c）g，
則KClO₃的分解率為：$\frac{\frac{245}{96}（a-b）g}{（a-c）g}$×100%=$\frac{245×（a-b）}{96×（a-c）}$×100%；
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；
（2）BC；
（3）①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；將導(dǎo)管一端放入水中，兩手緊握試管壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則氣密性良好；
②未冷卻到室溫就讀數(shù)；
③變大；
④$\frac{245×（a-b）}{96×（a-c）}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)綜合，主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理裝置的選取、方程式計(jì)算、氣密性檢查等知識(shí)，能很好考查學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力．