Question

3．如图装置，有多种用途．
（1）证明CO₂与氢氧化钠溶液确实发生了反应．
实验操作及现象：锥形瓶内充满CO₂气体，分液漏斗内装氢氧化钠溶液．先关闭止水夹K，打开漏斗活塞．一段时间后，打开止水夹K，若观察到广口瓶内的长导管处有气泡产生现象，证明CO₂与氢氧化钠溶液确实发生了反应．
（2）粗略测定CO₂和O₂的混合气体中O₂的体积分数．
①实验操作及现象：锥形瓶内装有CO₂和O₂的混合气体250mL，分液漏斗内装足量氢氧化钠溶液，量筒内装入500mL水．先关闭止水夹K，打开漏斗活塞．一段时间后，打开止水夹K，量筒内剩余水的体积是300mL．
②实验结论：该混合气体中O₂的体积分数是80%．
（3）测定双氧水的浓度．
①实验操作及现象：锥形瓶内放入二氧化锰固体，分液漏斗内装10mL双氧水（密度约为1g/mL）．打开止水夹K后，打开漏斗活塞，最终量筒内水的体积为0.25L．
②已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L．请计算所用双氧水的浓度．

Answer 1

分析 根据二氧化碳与氢氧化钠反应气体被消耗压强减小的知识进行分析解答；根据气体减少量为二氧化碳的体积解答，根据氧气的体积和密度求出氧气的质量，然后根据化学方程式计算过氧化氢的浓度即可．

解答 解：（1）二氧化碳与氢氧化钠反应气体被消耗压强减小，在大气压的作用下广口瓶内长导管口处有气泡产生，故填：广口瓶内的长导管处有气泡产生；
（2）②量筒内装入500mL水．先关闭止水夹K，打开漏斗活塞．一段时间后，打开止水夹K，量筒内剩余水的体积是300mL，说明锥形瓶内的气体减少的体积是200mL，此体积是二氧化碳的体积，故二氧化碳的体积分数为：$\frac{200mL}{250ml}×100%$=80%，故填：80%；
（3）量筒内水的体积为0.25L，则收集的氧气的体积为0.25L，则氧气的质量为：0.25L×1.28g/L=0.32g
设过氧化氢的质量为x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68             32
x             0.32g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{0.32g}$
x=0.68g
故所用双氧水的浓度为：$\frac{0.68g}{10mL×1g/mL}×100%$=6.8%
答：所用双氧水的浓度为6.8%．

点评 掌握物质间反应的实验现象以及根据化学方程式的计算的知识是正确解答本题的关键．