题目内容
【题目】(4.5分)下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ,应选择的收集装置是 (填字母代号)。如果选用下图装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端导入。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为 。
某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰,并选用B装置来制氧气。实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进:
一是把发生装置由B改为C,其理由是 ;
二是将过氧化氢溶液加水稀释。溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤。如果把50 g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液,需加水的质量为 g;在稀释过程中,除了烧杯外,还需要用到的仪器有 (填数字序号)。
①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒
【答案】(1)2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑,D或F,a
(2)2H2O22H2O+O2↑,可用控制加入过氧化氢溶液的速率;150g,①⑤⑥
【解析】
试题分析:(1)加热高锰酸钾分解制取氧气的同时,还生成了锰酸钾和二氧化锰,故反应的化学方程式是2KMnO4 △K2MnO4 +MnO2 + O2↑;氧气的密度比空气大,难溶于水,故选D或F;氧气的密度比空气大,先聚集在集气瓶的底部,故氧气从a端通入;
(2)过氧化氢分解生成水和氧气:2H2O22H2O+O2↑;根据题意,过氧化氢接触到二氧化锰后,反应便立即开始,不能人为控制其速率和生成氧气的量,故要控制其反应速率,可通过控制过氧化氢的加入量来实现,注射器就可以控制加入液体药品的量和速率,所以用C来代替B装置;溶液在稀释前后溶质的质量不变,设稀释后溶液的质量为x,50g×20%=5%x,x=200g,加水的质量=200g-50g=150g;稀释过程中用到的一切有:量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯。
【题目】(7分)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题。
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下某稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
【探究过程】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 ;
在进行操作②时有无色无味得到气体产生,由此又可排除假设物质中的 。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ,你的判断依据是 。
【探究反思】
(1)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 (写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是 。
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4,但又没有Na2SO4的上述表列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4,并叙述理由: 。