题目内容

11．实验室常用的制备气体的装置如图1所示，请根据要求完成问题．

①写出仪器名称：Ⅰ酒精灯；Ⅱ长颈漏斗；
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取较干燥的氧气可选择的发生和收集装置是AE（填装置编号）；
③制取下列气体可以用启普发生器作为发生装置的是bc．
a．双氧水与二氧化锰粉末混合制取氧气
b．实验室制取二氧化碳
c．用锌粒和稀硫酸制取氢气
④要制取0.02mol氢气，至少需要多少克锌粒和足量稀硫酸反应？（请根据化学方程式列式计算）解：设需要锌粒的物质的量为x，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
1 1
x 0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
锌的质量为：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要锌的质量是1.3g．
⑤从废旧干电池中回收的MnO2含有C，为得到纯净的MnO2并测定MnO2的含量，取该混合物用如图2装置进行实验（夹持装置已略去）．
Ⅰ．实验中，用双氧水与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；为得到平稳的氧气流选用的发生装置是C（选填A～G的装置编号）．
Ⅱ．下列数据中可以用来计算样品中MnO2的含量的是b．（假设每步反应均完全且称量准确）
a．反应前后氧气发生装置的质量b．反应前后装置Ⅰ中固体的质量
c．反应前后装置Ⅱ中固体的质量d．反应前后装置Ⅲ中固体的质量．

分析 ①要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
②氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；  
氧气不易溶于水，密度比空气大；
③可以用启普发生器作为发生装置的条件是：固体和液体反应，不需要加热，固体是颗粒状或块状的；
④锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算；
⑤通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；  
碳和氧气反应生成二氧化碳．

解答 解：①Ⅰ是酒精灯；Ⅱ是长颈漏斗．
固体：酒精灯；长颈漏斗．
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气需要加热，应该用A装置作为发生装置；
制取较干燥的氧气可选择的收集装置是E．
故填：AE．
③a．双氧水与二氧化锰粉末混合制取氧气时，由于二氧化锰是粉末，不能用启普发生器制取；
b．实验室制取二氧化碳时，大理石或石灰石是块状的，稀盐酸是液体，不需要加热，可以用启普发生器制取；
c．用锌粒和稀硫酸制取氢气时，锌粒是颗粒状的，稀硫酸是液体，不需要加热，可以用启普发生器制取．
故填：bc．
④解：设需要锌粒的物质的量为x，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
1             1
x            0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
锌的质量为：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要锌的质量是1.3g．
故填：解：设需要锌粒的物质的量为x，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
1             1
x         0.02mol
$\frac{1}{x}$=$\frac{1}{0.02mol}$，
x=0.02mol，
锌的质量为：0.02mol×65g/mol=1.3g，
答：需要锌的质量是1.3g．．
⑤Ⅰ．实验中，用双氧水与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式是：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
为得到平稳的氧气流选用的发生装置是C，因为C中的分液漏斗能够控制反应速率．
故填：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；C．
Ⅱ．a．知道反应前后氧气发生装置的质量，不能计算二氧化锰的含量．
b．反应前后装置Ⅰ中固体的质量差即为碳的质量，根据碳质量可以计算二氧化锰质量，进一步可以计算二氧化锰质量分数；
c．反应前后装置Ⅱ中固体的质量差即为反应生成二氧化碳质量，根据二氧化碳质量可以计算碳的质量，但是无法计算二氧化锰质量分数；
d．知道反应前后装置Ⅲ中固体的质量，不能计算二氧化锰的质量分数．
故填：b．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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