Question

10．請(qǐng)結(jié)合圖示回答下列實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)問(wèn)題．

（1）寫(xiě)出圖一中a和b的儀器名稱：a試管，b錐形瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（用化學(xué)方程式表示）
（3）利用圖一中裝置BD（填裝置序號(hào)）可制取和收集二氧化碳?xì)怏w，若選擇圖二裝置收集二氧化碳?xì)怏w，則氣體應(yīng)從d（填c或d）端通入．若選擇圖三作為制二氧化碳的發(fā)生裝置，突出優(yōu)點(diǎn)是可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
實(shí)驗(yàn)室用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%H₂O₂溶液制氧氣的反應(yīng)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，采用圖三裝置不能（填“也能”或“不能”）利用其優(yōu)點(diǎn)．
（4）興趣小組同學(xué)若用30%的H₂O₂溶液，幫實(shí)驗(yàn)室需要配制6%的H₂O₂溶液500g．
①計(jì)算：需要30%H₂O₂溶液的質(zhì)量為100g．
②該實(shí)驗(yàn)的主要步驟還有量取…裝瓶并貼標(biāo)簽．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)圖四的標(biāo)簽；
③老師發(fā)現(xiàn)某同學(xué)量取30%的H₂O₂溶液時(shí)俯視讀數(shù)，所配溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于6%．（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
（2）根據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集；若選擇圖二裝置，則須從長(zhǎng)管進(jìn)氣，圖三可通過(guò)彈簧夾的開(kāi)閉隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生和停止；
（4）①溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
②標(biāo)簽要注明溶液名稱和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
③量筒讀數(shù)時(shí)俯視會(huì)使量取的過(guò)氧化氫溶液的量偏小，所以溶液中溶質(zhì)質(zhì)量偏小，導(dǎo)致所配溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是試管和錐形瓶；
（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集；若選擇圖二裝置，則須從長(zhǎng)管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出，圖三可通過(guò)彈簧夾的開(kāi)閉隨時(shí)控制反應(yīng)發(fā)生和停止，是液體和塊狀固體反應(yīng)；
實(shí)驗(yàn)室用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%H₂O₂溶液制氧氣的反應(yīng)方程式為 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，是液體和粉末在常溫下反應(yīng)，所以不能實(shí)現(xiàn)固液分離，不能采用裝置三實(shí)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)．
（4）①6%的H₂O₂溶液500g含有溶質(zhì)的質(zhì)量是：500g×6%=30g，則需要30%H₂O₂溶液的質(zhì)量為：30g÷30%=100g；
②標(biāo)簽要注明溶液名稱和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如下圖所示；
③量筒讀數(shù)時(shí)俯視會(huì)使量取的過(guò)氧化氫溶液的量偏小，所以配制的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量偏小，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于6%；
故答案為：
（1）試管；錐形瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）BD；d；可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（4）①100；②；③小于．

點(diǎn)評(píng) 了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理、常用儀器、裝置選取方法，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式的應(yīng)用，量筒讀數(shù)等知識(shí)，才能結(jié)合題意正確分析解答．