Question

19．如图是实验室制取气体的常用仪器，请根据要求填空

（1）图中仪器A的名称是长颈漏斗．
（2）某同学用高锰酸钾制取，并用排空气法收集一瓶氧气，其化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；若要验证瓶中氧气已集满，其具体操作和现象为用带火星的木条伸到集气瓶口来验满，若木条复燃，则已收满．
（3）若要制取并收集一瓶H₂应选择图1中的仪器②③⑥⑦或②③⑤⑧（填序号，只选一组）
（4）某同学要用（3）制得的H₂（其中含有水蒸气）干燥后来还原CuO，并检验产物中有H₂O生成，他设计了如图2所示的实验装置．请你将他设计的装置补画完整．图中试剂a是浓硫酸（或浓H₂SO₄）；试剂b是无水硫酸铜（或无水CuSO₄）．
（5）在68g过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，待安全反应后过滤，得到滤渣的质量为1g，同时得到1.6g氧气，经分析，二氧化锰的质量为1g，请计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据反应原理和验满方法来分析；
（3）仪器③中利用导管上添加弹簧夹实现随关随停，利用氢气的密度和溶解性选择收集装置；
（4）干燥氢气就应该在洗气瓶中放入液体干燥剂，也就是浓硫酸．检验水的存在一般采用无水硫酸铜，它遇到水会变蓝．
（5）首先根据二氧化锰是催化剂反应前后质量不变，也不溶于水，故滤渣即为二氧化锰；
根据生成氧气质量结合化学方程式即可计算过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）仪器A的名称是长颈漏斗；故填：长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用带火星的木条伸到集气瓶口来验满，若木条复燃，则已收满．
（3）若要制取并收集一瓶H₂，应选择上图中的仪器②③⑥⑦或②③⑤⑧来组装，故答案为：②③⑥⑦或②③⑤⑧；
（4）干燥氢气就应该在洗气瓶中放入液体干燥剂，也就是浓硫酸．检验水的存在一般采用无水硫酸铜，它遇到水会变蓝色；故答案为：图见右（导管长进短出；玻璃管左边要有橡胶胶塞，且导管要略伸出橡胶塞），

a是浓硫酸（或浓H₂SO₄）；b是无水硫酸铜（或无水CuSO₄）
（5）二氧化锰是催化剂反应前后质量不变，也不溶于水，故滤渣即为二氧化锰；故填：1；
设：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
x              1.6g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.6g}$
x=3.4g
过氧化氢溶液中溶质的质量分数为：$\frac{3.4g}{68g}×100%=5%$
答：过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%．

点评 本题考查常见气体的发生装置和收集装置的选取方法，同时考查反应原理．还考查了根据化学方程式来计算有关的量，从而使学生来认识化学反应的本质，代入化学方程式计算的数据必须是纯净物的质量才行．