Question

实验室常用高锰酸钾粉末制取氧气（装置A），也可以用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气（装置B）．
（1）这两套装置组装好后，制取气体之前都要先________．
（2）写出实验室用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式________．
（3）装置A中应在试管口放________，以防高锰酸钾粉末进入导管．
（4）如果装置B中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是________．
（5）用A装置制备气体应考虑的因素是________．
（6）小明同学B装置制取二氧化碳，在检验是否生成二氧化碳时，结果没出现他预期的现象，请帮助分析一下可能的原因，写出两种可能原因________，________．
（7）某化工厂为测定纯碱中含碳酸钠的质量分数，进行一下实验：取12.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯和所盛纯碱样品的总质量为158.0g．再把100g稀盐酸逐渐加入样品中，充分反应后，烧杯和其中的剩余物共253.6g，计算：产生二氧化碳的质量为多少g？该产品中碳酸钠的质量分数为多少？

Answer 1

解：（1）一般来说，无论用哪种方法制取气体，在成套装置组装完毕，装入反应物之前，都必须检查装置气密性，已确保实验的顺利进行；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下的分解反应，其化学方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（3）在加热高锰酸钾时，由于热空气的带动，一些高锰酸钾的小颗粒会顺着试管往下跑．从而会堵塞导管引起试管爆裂．所以要在试管口塞棉花团；
（4）如果装置B中的反应很剧烈，短时间内产生的气体太多，容易发生爆炸，应该采取的安全措施是控制阀门，调整滴加速度，使反应减缓；
（5）用A装置制备气体应考虑的因素是反应物的状态和反应条件（或是否是固固加热型）；
（6）二氧化碳密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸．故收集时需用向上排空气法．小明同学B装置制取二氧化碳，在检验是否生成二氧化碳时，结果没出现他预期的现象，可能是他没有用向上排气法收集CO₂，或者是生成的二氧化碳溶于水变成了碳酸．
（7）解：生成CO₂的质量为：158.0g+100g-253.6g=4.4g，
设参加反应的纯碱的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 4.4g
∴
解之得：x==10.6g；
该产品中碳酸钠的质量分数为：×100%=88.3%．
答：该产品中碳酸钠的质量分数为88.3%．
故答案为：（1）检查装置气密性；
（2）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（3）一团棉花；
（4）控制阀门，调整滴加速度（答案合理即可）；
（5）反应物的状态和反应条件（或是否是固固加热型）（答案合理即可）；
（6）生成的CO₂溶于水，没有用向上排气法收集CO₂；
（7）4.4g；88.3%
分析：（1）根据制取气体的装置要求分析解答；
（2）二氧化锰是催化剂，不参与反应，故此反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下的分解反应，生成对应元素的物质；
（3）根据高锰酸钾的性状和实验的注意事项分析解答；
（4）短时间内气体体积膨胀，容易发生爆炸；
（5）用A装置制备气体的高锰酸钾是固体，据此考虑；
（6）根据二氧化碳的性质分析；
（7）根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量=反应前物质质量总和-反应后物质质量总和；然后利用碳酸钠与盐酸反应的化学方程式和生成二氧化碳的质量，列出比例式，就可计算出参加反应的纯碱（碳酸钠）的质量，再根据质量分数公式计算即可．
点评：本题可分为两个部分，（1）～（6）为一部分，主要考查学生的实验操作能力；（7）为一部分，主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力．两种题型都是中考的重要题型，需要学生熟练掌握实验操作流程，计算时要认真，细心．