Question

2．完成下列实验I和II．
实验I：根据下列仪器装置图，请回答有关问题．

（1）图中仪器①的名称集气瓶．
（2）若实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可用于该反应的气体发生装置是C（填字母序号），该装置中还缺少棉花，若用装置F收集一瓶O₂，检验O₂是否已收集满的方法是将带火星的小木条放在集气瓶口处，木条复燃，证明已经集满氧气．
（3）实验室没有大理石和石灰石，只有碳酸钠粉末和稀盐酸，为了顺利制取一瓶CO₂气体，应选择最佳的装置组合是AF（填字母序号），选择该气体发生装置的理由是固体与液体在常温下反应，且能控制反应速率．
实验II：将98%的浓硫酸配制成20%的稀硫酸49g来进行实验．
（1）通过计算，他们需要用到98%的浓硫酸的质量是10g．
（2）如图1所示，把配制好的溶液装入试剂瓶中，贴上标签．  则标签上的空白处应填写的是20%．
（3）如图2中，甲、乙是两个同学稀释浓硫酸的操作，你认为正确的是甲．
（4）49g 质量分数为20%的稀硫酸与20g锌铜合金恰好反应，试计算锌铜合金中铜的质量分数？（写出计算过程）

Answer 1

分析 集气瓶是收集气体的仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．稀释浓硫酸时，应该把浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌，使产生的热及时散失出去；有关溶液的计算和化学方程式的计算要准确．

解答 解：Ⅰ（1）集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：集气瓶；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；故答案为：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； C；棉花；将带火星的小木条放在集气瓶口处，木条复燃，证明已经集满氧气；
（3）实验室没有大理石和石灰石，只有碳酸钠粉末和稀盐酸，为了顺利制取一瓶CO₂气体，应选择最佳的装置组合是AF，选择该气体发生装置的理由是：固体与液体在常温下反应，且能控制反应速率；故答案为：AF（有漏或错不得分）；固体与液体在常温下反应，且能控制反应速率；
Ⅱ（1）设需要98%的浓硫酸的质量为m，m•98%=49g×20%，m=10g，故答案为：10；
（2）如图1所示，把配制好的溶液装入试剂瓶中，贴上标签，则标签上的空白处应填写的是质量分数20%，故答案为：20%；
（3）稀释浓硫酸时，应该把浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌，使产生的热及时散失出去；故答案为：甲；
（4）设20g合金中锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑     
65       98
x      49g×20%      $\frac{65}{98}=\frac{x}{49g×20%}$      x=6.5g   
$\frac{20g-6.5g}{20g}$×100%=67.5%；
答：锌铜合金中铜的质量分数为67.5%；
故答案为：67.5%；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的验满和有关的计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．