Question

7．根据下列装置图回答问题：

（1）某同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，他应选用的气体发生装置是A（填序号），选择依据是反应物是固体，反应需要加热．选用装置E来收集氧气，其原因氧气不易溶于水，该反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）A装置试管口向下倾斜的目的防止冷凝水回流炸裂试管．若选用C收集氧气，你认为验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满
（3）实验结束拆除装置后，发现试管炸裂，试分析造成此后果的可能原因没有预热，试管触及灯芯（要求答出2点即可）．
（4）在实验开始时，称得固体总质量为30g，反应一段时间后，再次称量固体质量为25.2g，请计算实验过程中共消耗氯酸钾的质量．

Answer 1

分析 （1）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；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（2）为了防止冷凝水回流时炸裂试管，试管口应该略向下倾斜；
氧气能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃；
（3）如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败；
（4）反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量，根据氧气的质量可以计算反应的氯酸钾的质量．

解答 解：（1）用氯酸钾和二氧化锰制备氧气需要加热，应选用的气体发生装置是A，选择依据是：反应物是固体，反应需要加热；
选用装置E来收集氧气，其原因是氧气不易溶于水，该反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故填：A；反应物是固体，反应需要加热；氧气不易溶于水；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）A装置试管口向下倾斜的目的是防止冷凝水回流炸裂试管；
若选用C收集氧气，验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
故填：防止冷凝水回流炸裂试管；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（3）如果没有预热，加热时试管外壁有水，试管触及灯芯，实验结束拆除装置时先熄灭酒精灯等，都能够导致试管炸裂．
故填：没有预热，试管触及灯芯．
（4）设反应的氯酸钾的质量为x，
反应生成氧气的质量为：30g-25.2g=4.8g，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
 245            96
  x            4.8g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{4.8g}$，
x=12.25g，
答：反应的氯酸钾质量是12.25g．

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．