Question

21、實(shí)驗(yàn)室可用KClO₃和MnO₂的固體混合物加熱制取氧氣．現(xiàn)取30.5g的固體混合物加熱一段時(shí)間收集到一定質(zhì)量的氧氣后，停止反應(yīng)．
（1）欲求得氧氣的質(zhì)量，將試管中的剩余物冷卻到室溫后，通過向該試管分多次加水測定剩余物質(zhì)的辦法求得．加水的質(zhì)量與剩余固體的質(zhì)量見下表：（MnO₂不溶于水）

表中m的值為

6

，所得氧氣的質(zhì)量為

9.6g

．
（2）為了測定固體混合物中MnO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需用

過濾

方法回收MnO₂．
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有3位同學(xué)分別展示了所測MnO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

老師的評價(jià)是：小東結(jié)果偏高，小南、小西結(jié)果偏低．于是全班同學(xué)討論誤差，下列所找原因正確的是（填序號）

③④⑤

．
①小東：稱量KClO₃和MnO₂固體混合物時(shí)將固體放在天平的右邊（1g以下用砝碼）
②小東：濾液渾濁就干燥
③小東：燒杯里的物質(zhì)還未充分溶解就開始過濾
④小南：稱余下固體時(shí)只在天平的左盤墊了張紙
⑤小西：稱余下固體前，部分固體灑落地下
（3）若要證明MnO₂是該反應(yīng)的催化劑，還需補(bǔ)做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：①證明MnO₂在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變．
②證明MnO₂能改變KClO₃反應(yīng)放出氧氣的速率．完成②需選用下圖裝置中的（填序號）

B

．要比較產(chǎn)生O₂的快慢，除可以直接觀察氣泡產(chǎn)生的快慢，還可以

比較單位時(shí)間量筒內(nèi)液體體積多少（合理即可）

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)20g水所溶解的質(zhì)量進(jìn)行求算出m的值，根據(jù)質(zhì)量守恒定律來解答該題
（2）從固液混合物中分離固體常用過濾的方法；根據(jù)用天平稱量方法來進(jìn)行判斷．
（3）用氯酸鉀制取氧氣需要加熱，故應(yīng)該選擇B裝置，根據(jù)氣泡的快慢和量筒內(nèi)水的體積的增加快慢可以判斷反應(yīng)的快慢．

解答：解：（1）分析第一次和第二次加入20g水固體減少的質(zhì)量可以知道20g水能夠溶解6.4g固體，所以可以判斷m的值為6，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，固體減少的質(zhì)量即為產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，最初的固體質(zhì)量為14.5g+6.4g=20.9g，所以生成二氧化碳的質(zhì)量為9.6g
（2）分離固體和液體常用過濾的方法，根據(jù)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生的誤差可以判斷是在操作的過程中導(dǎo)致了固體比二氧化錳的實(shí)際質(zhì)量多或少了，對于小東的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，所以是由于將二氧化錳的質(zhì)量增加了或者是混合物的質(zhì)量偏小，而選項(xiàng)①中用右物左碼的方式稱量固體，且用到了游碼，所以導(dǎo)致稱的固體質(zhì)量偏大，所以計(jì)算結(jié)果要偏低，選項(xiàng)②中濾液仍然渾濁是由于含有二氧化錳，這樣二氧化錳的質(zhì)量偏小所得質(zhì)量分?jǐn)?shù)也偏小，所以應(yīng)該選擇③④⑤；
（3）用氯酸鉀制取氧氣需要加熱，故應(yīng)該選擇B裝置，根據(jù)氣泡的快慢和量筒內(nèi)水的體積的增加快慢可以判斷反應(yīng)的快慢．
故答案為：（1）6；9.6
（2）過濾；③④⑤
（3）B；比較單位時(shí)間量筒內(nèi)液體體積多少（合理即可）

點(diǎn)評：能夠根據(jù)題給的信息通過分析得出正確的數(shù)據(jù)，熟練的對所出現(xiàn)的可能導(dǎo)致誤差的原因進(jìn)行分析．