Question

20．如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题．

（1）写出用装置C制取气体的反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．；
（2）实验室用装置B制取的气体，需要满足的条件是反应物为固体与液体且不需要加热；写出一个实验室用装置B且发生置换反应制取气体的化学方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取乙炔气体，该反应剧烈必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂；收集乙炔气体通常用排水集气法．
①制取乙炔你选择图中哪些装置？
②若用E装置收集乙炔，将如何操作？
（4）如果把50g质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释到5%，需加水的质量为150g．
（5）要用A装置制取2g氧气，至少需要5%的过氧化氢溶液多少克？

Answer 1

分析 （1）根据C装置的发生装置为固-液不加热型，试管口没有棉花，可以用氯酸钾和二氧化锰制取氧气解答；
（2））B装置制取气体反应为固液常温型，常见的有氧气、氢气、二氧化碳等；
（3）根据实验室制取乙炔的反应物是固体和液体，反应条件是常温，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，乙炔难溶于水，密度比水小进行分析．
（4）根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，结合题意进行分析解答．
（5）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）C装置的发生装置为固-液不加热型，试管口没有棉花，可以用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）装置制取气体反应为固液常温型，制气体应满足的条件是：反应物为固体与液体且不需要加热；常见的有氧气、氢气、二氧化碳等；其中制气原理属于置换反应的化学方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（3）实验室制取乙炔的反应物是固体和液体，反应条件是常温，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以最适合制取乙炔气体的发生装置是A，乙炔难溶于水，密度比水小，所以用E图所示装置收集乙炔，气体应从b端管口通入．
（4）设要加水的质量为x，根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，
则50g×20%=（50g+x）×5%    x=150g．
（5）设需要溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液的质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
5%x             2g
$\frac{68}{5%x}=\frac{32}{2g}$
x=85g
答案：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）反应物为固体与液体且不需要加热；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（3）AD或AE；气体应从b端管口通入．
（4）150；
（5）至少需要5%的过氧化氢溶液85g．

点评 本考点主要考查了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注意事项等，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．