Question

8．实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题．

（1）写出加热氯酸钾和二氧化锰实验室用A装置制取氧气的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．A图中试管口略向下倾斜的原因为防止液体倒流入试管，引起试管的炸裂．
（2）按图F做细铁丝在氧气中燃烧的实验，观察到的现象有剧烈燃烧（或火星四射或生成黑色固体或放出热量）；，反应的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，做该实验时在集气瓶内装一些水，原因是防止生成的熔融物炸裂瓶底．实验时发现铁丝没有燃烧，可能的原因有（答两条）：
铁丝表面的锈可能没有除去；氧气纯度可能不够．
（3）实验室要制取1.6g氧气，至少需多少克含过氧化氢5%的稀溶液？

Answer 1

分析 （1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下，受热分解能生成氯化钾和氧气写出该反应的化学方程式；根据给固体药品加热时的注意事项进行分析；
（2）根据铁丝燃烧时的现象和注意事项分析解答；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，由生成氧气的质量，由反应的化学方程式列式计算出需要5%的过氧化氢溶液的质量即可．

解答 解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下，受热分解能生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；给固体药品加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝液倒流入试管，引起试管的炸裂；
（2）铁丝在盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；细铁丝在氧气中燃烧的实验的原理是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄，为了防止生成的熔融物炸裂瓶底，集气瓶中放入少量水或铺一层细沙；铁丝在氧气不燃烧的原因可能是铁丝太粗或铁丝生锈或氧气浓度太低等；
（3）设需要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                           32
5%x                      1.6g
$\frac{68}{32}$=$\frac{5%x}{1.6g}$
x=68g．
答：至少需要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液68g；
故答案为：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；防止液体倒流入试管，引起试管的炸裂；（2）观察到的现象有剧烈燃烧（或火星四射或生成黑色固体或放出热量）；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；防止生成的熔融物炸裂瓶底；铁丝表面的锈可能没有除去；氧气纯度可能不够；（3）68g．

点评 此题考查知识点较多，可依据已有的知识进行解答．