Question

13．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑．請根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)圖示回答相關(guān)問題：

（1）A是實(shí)驗(yàn)室制備氣體的發(fā)生與收集裝置．用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，制取氧氣、二氧化碳可用同樣的發(fā)生裝置，原因是都是液體和固體反應(yīng)，不需要加熱，選擇收集裝置的依據(jù)是氣體的密度，溶解性等；
（2）B實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)合理的是①（填“①”或“②”），另一裝置設(shè)計(jì)中存在的問題是②裝置不密封，生成的二氧化碳擴(kuò)散到空氣中，沒有稱量計(jì)入反應(yīng)后的總質(zhì)量；
（3）C是定量實(shí)驗(yàn)，選擇儀器不恰當(dāng)或操作不規(guī)范都會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤差．實(shí)驗(yàn)時選擇量筒規(guī)格應(yīng)為50mL（填“50mL”或“100mL”，稱量時砝碼與藥品位置放反了（1g以下使用游碼），所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于15%（填“小于”、“等于”或“大于”）．

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件可以選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度、水溶性可以選擇收集裝置；
（2）只有科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能夠得出正確的結(jié)論；
（3）選擇量筒時，量程應(yīng)該大于或等于量取的液體體積，并且應(yīng)該和量取的液體體積最接近；如果操作不當(dāng)，會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗．

解答 解：（1）用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
制取氧氣、二氧化碳可用同樣的發(fā)生裝置，原因是都是液體和固體反應(yīng)，不需要加熱，選擇收集裝置的依據(jù)是氣體的密度，溶解性等．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；都是液體和固體反應(yīng)，不需要加熱；氣體的密度，溶解性等．
（2）B實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)合理的是①，能夠驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律；設(shè)計(jì)不合理的是②，因?yàn)檠b置不密封，生成的二氧化碳擴(kuò)散到空氣中，沒有稱量計(jì)入反應(yīng)后的總質(zhì)量，無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律．
故填：①；②裝置不密封，生成的二氧化碳擴(kuò)散到空氣中，沒有稱量計(jì)入反應(yīng)后的總質(zhì)量．
（3）50g溶液中氯化鈉的質(zhì)量為：50g×15%=7.5g，
水的質(zhì)量為：50g-7.5g=42.5g，需要量取的水的體積為：42.5g/（1g/mL）=42.5mL，實(shí)驗(yàn)時選擇量筒規(guī)格應(yīng)為50mL；
稱量時砝碼與藥品位置放反了，則稱量的氯化鈉質(zhì)量為：7g-0.5g=6.5g，
所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{6.5g}{42.5g+6.6g}$×100%=13.3%＜15%，
故填：50mL；小于．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．