题目内容

15．在实验室里，同学们做氧气的制取、性质的分组实验，实验中各小组要消耗两瓶氧气．经计算这两瓶氧气在通常状况下的质量共约为0.72g，若要用10%的过氧化氢溶液和MnO2来制取氧气：
（1）过氧化氢中氧元素的化合价为-1，它属于氧化物（填“氧化物”、“混合物”或“单质”）
（2）至少需要向每个实验小组提供该溶液15.3克．提示：10%过氧化氢溶液的密度为1.04g/cm3
（3）实验准备室中有下列仪器，为保证同学们安全顺利地制取氧气，应选择的仪器有②③ （写序号）
（4）街头露天烧烤不仅产生大量有害气体污染环境，卫生状况也令人担忧，而且设备简陋，容易导致肉类烧焦．在烧焦的肉类中含有一种强致癌物质3，4-苯并芘，它的化学式是C20H12，C20H12分子中碳、氢两种元素的质量比20：1．

分析 （1）根据化合物中元素的化合价为0解答；
（2）根据每个小组消耗的氧气量，利用化学方程式可计算出需要过氧化氢溶液的质量；
（3）进而计算该溶液的体积，依据该溶液的体积选择反应的容器，从而选择出所用到的仪器．
（4）根据化学式来确定原子个数，利用相对原子质量来计算元素的质量比；

解答 解：（1）过氧化氢中氧元素的化合价为m，
则（+1）×2+2m=0，m=-1，它属于氧化物；
（2）设生成0.72g氧气时所需的过氧化氢溶液的质量是x
2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
 68                          32
 x×10%                  0.72g
$\frac{68}{x×10%}=\frac{32}{0.72g}$
x=15.3g
答：至少需要向每个实验小组提供该溶液15.3克．
（3）7.65g10%过氧化氢溶液的体积为：$\frac{15.3g}{1.04g/c{m}^{3}}$≈14.71cm3=14.71mL
所以反应的容器应该是②250ml的锥形瓶，20mL的试管做反应容器体积相对14.71mL来说太小，不利于气体制取，选择②后再选择仪器③，这样搭配有利于反应顺利进行且能对反应速度进行控制，因此不选装置④，该过程不需要加热所以不选⑤，也不用铁架台固定，所以不选⑥，只用②③便能顺利实验．
（4）在C20H12中，C、H原子的个数为20、12，
则C、H元素的质量比为（12×20）：（1×12）=20：1，
故答案为：（1）-1；氧化物；
（2）15.3g
（3）②③；
（4）20：1．

点评 本题难度不大，主要考查了根据化学方程式来计算有关的量，从而使学生认识实验仪器选择的方法，属基础性知识考查题．

练习册系列答案
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5．一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质ABCD
反应前质量/g1.7   2.27.90.9
反应后质量/g待测6.602.7
则反应后A的质量为3.4g；该反应所属的基本反应类型是分解反应；
该反应中C和D两种物质变化的质量比为79：18．
6．化学的学科特征是在原子、分子水平上研究物质和创造物质．请从微观角度回答下列问题：

（1）从Na、Mg原子结构示意图推知，金属Na、Mg性质不同的原因是它们的最外层电子数不同；CO和CO2性质不同的原因是它们的分子构成不同；NaOH溶液和Ca（OH）2溶液都能使酚酞溶液变红的原因是它们的溶液中都含有OH-；由此可见：物质的结构决定物质的性质．
（2）图1反应的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O，该反应过程中氢原子和氧原子结合成水分子；图2反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子．
由此可见：得到同一物质，运用的化学反应原理可能不同．
3．酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物．某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动．
（1）右图是某试剂瓶标签上的内容．要把10 g这种浓硫酸稀释为20%的硫酸，需要水的质量为39g．稀释浓硫酸时，不可将水倒进浓硫酸里，请解释其原因浓硫酸的密度比水的大，并且浓硫酸在溶解的时候要放出大量的热，放出的热足以使水沸腾，而引起酸液的迸溅，所以为了防止酸液迸溅引起危险，而应该将浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌．
（2）为探究一瓶氢氧化钠固体的变质情况，同学们进行了如下实验．
①取少量该固体样品置于试管中，向其中加入一种无色溶液，发现有气泡产生，说明该样品中含有碳酸钠，由此可确定该固体已发生变质．则无色溶液可能是盐酸．
②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠，同学们又进行了如下表所示的实验．已知碳酸钠的水溶液呈碱性，它的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰．将下表填写完整．
实验目的实验操作现象结论或化学方程式

除去碳酸钠		取少量该固体样品溶于水配成溶液，滴加适量的氯化钡溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成有关反应的化学方程式为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
检验是否含有氢氧化钠在滤液中滴加酚酞溶液溶液变红  该样品中含有氢氧化钠
10．下列物质之间的转化不能一步实现的是（　　）
A．Fe2O3→FeB．CaO→Ca（OH）2C．CuO→Cu（OH）2D．MgO→MgCl2
20．2015年中国女科学家屠呦呦获诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命．请回答：
（1）早在东晋时期名医葛洪的著作《肘后备急方》中就有抗疟法“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”，这里的“水”作溶剂（选填“溶质”或“溶剂”）．
（2）上述水煎青蒿治疗疟疾，药性很不稳定，效果很差．屠呦呦改用乙醇控温60℃，药效显著提高．经过多次提取失败后，1971年屠呦呦用一种更适宜的物质从青蒿中提取青蒿素，这种提取物对疟原虫的抑制率达到了100%，这种适宜的物质是C
（填下表中的编号）．
编号ABCD
物质丙醇煤油乙醚四氯化碳
沸点/℃97.4180～310℃34.576.5
6．加热铜粉观察到的现象是：红色固体逐渐变黑；该反应的符号表达式是：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，该反应属于化合反应．
3．已知碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳．同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取160g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表：
请回答下列问题：（提示：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2）
反应时间∕st0t1t2t3t4t5t6
反应后固体的质量∕g160150140132124116116
（1）当石灰石完全反应后，生成CO2的质量为44g；
（2）求该石灰石中含CaCO3的质量分数？
4．实验室用如图所示装置来制取并收集二氧化碳气体

（1）装置A中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）收集CO2时不能用B装置的原因是二氧化碳能够溶于水，用C装置来收集CO2时导管口下端位置应在b（选填“a”或“b”）处；检验所得气体是否为CO2的反应原理是（用化学方程式表示）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
（3）因实验需要，有甲、乙两个化学兴趣小组准备对装置做如下改进．甲组：将试管换成锥形瓶（配适当的双孔塞），以便制得较多量的CO2；乙组：将长颈漏斗换成普通漏斗，以使操作更方便．
你认为以上可行的是甲组的方案．

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