Question

13．实验是科学探究的重要途径．根据下列装置和仪器的示意图，回答问题．

（1）仪器a的名称是铁架台；
（2）实验室用高锰酸钾分解来制取氧气时，发生装置选用A，制取氧气的符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
实验时在试管口放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管．
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，发生装置选用B；反应的符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了仪器E、F外，还需补充的玻璃仪器名称是漏斗．
（4）若用如图装置收集氧气，则能收集氧气的装置是d（填字母）．

（5）已知葡萄糖的化学式为C₆H₁₂O₆，试求：
①葡萄糖中各元素的质量比（按C、H、O的顺序）6：1：8；
②葡萄糖中碳元素的质量分数为40%．

Answer 1

分析 （1）根据常见的化学仪器的名称进行分析解答；
（2）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A，并据反应原理书写方程式；根据用加热高锰酸钾制氧气的注意事项分析：
（3）根据用双氧水和二氧化锰制氧气不需要加热进行分析；根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气写出反应的符号表达式；根据过滤要用到的玻璃仪器进行分析；
（4）根据氧气的密度和溶解性分析收集装置即可；
（5）①根据葡萄糖的化学式和元素质量比为相对原子质量总和的比计算；
②根据某元素的质量分数=$\frac{该元素分子的相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}$×100%，计算即可．

解答 解：（1）仪器a的名称是铁架台．
（2）实验室用高锰酸钾分解来制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；加热高锰酸钾制氧气，试管口要有一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，同时生成锰酸钾、二氧化锰，反应的化学方程式为：氧气的密度比空气大，不易溶于水，选用的收集装置是C或E．
（3）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时不需要加热，所选用的发生装置是B；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；  发生反应的符号表达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒．
（4）氧气的密度比空气的密度大，可选择向上排空气法收集；氧气不易溶于水，可选择排水法收集；因氧气不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水气法收集氧气，瓶内先装满水，氧气应从短管通入，将集气瓶中的水排出来；因氧气密度比空气大，用排气法收集氧气，氧气应从装置的长管通入，将集气瓶中的空气排出来．
（5）①葡萄糖中C：H：O元素的质量比=（12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1：8．
②C₆H₁₂O₆中碳元素的质量分数为$\frac{12×6}{12×6+12+16×6}$×100%=40%，
故答案为：（1）铁架台；（2）A；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；防止高锰酸钾粉末进入导管；（3）B；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；漏斗；（4）d；（5）①6：1：8；②40%．

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，同时也考查了气体的验满等，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．