Question

4．根据如图装置，回答下列有关问题．

（1）装置图中仪器a的名称为集气瓶；
（2）实验室用KMnO₄制取O₂应选用的一套实验装置为AD或AF（填装置编号）该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）常温下，可用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制取硫化氢（H₂S）气体，可选择的发生装置是B或C（填装置编号）．若用充满水的G装置收集H₂，气体从c（填“b”或“c”）处导管进入．
（5）某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：

反应前物质的质量/g		充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液	二氧化锰	固体与液体混合物质量
68.0	0.1	66.5

请计算：
①该同学制得氧气的质量为多少？
②该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少？

Answer 1

分析 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．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．常温下，可用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制取硫化氢（H₂S）气体，因此不需要加热；若用充满水的G装置收集H₂，气体从短管进入，因为氢气的密度比比水小；有关化学方程式的计算要准确．

解答 解：（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；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；故答案为：AD或AF；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）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；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）常温下，可用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制取硫化氢（H₂S）气体，因此不需要加热；若用充满水的G装置收集H₂，气体从短管进入，因为氢气的密度比比水小；故答案为：B或C；c；
（5）根据质量守恒定律，该同学制得氧气的质量=68.0g+0.1g-66.5g=1.6g；
设该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
   68                            32
68.0g•x                      1.6g      $\frac{68}{32}=\frac{68.0g•x}{1.6g}$    x=0.5%；答：该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为0.5%；
故答案为：①1.6g；②0.5%；

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和有关化学方程式的计算等，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．