Question

5．请结合下列实验常用装置，回答有关问题．

（1）写出图中标有字母的仪器的名称：a长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置A，反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）比较用过氧化氢溶液和用高锰酸钾制取O₂的方法，两者的共同点是C（填写编号）．
A．发生装置相同                B．都用MnO₂作催化剂
C．反应的基本类型相同          D．完全反应后剩余固体成分相同
（4）实验室制取二氧化碳的反应方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，并在该装置中盛放浓硫酸（填写试剂名称）．如果用E装置收集该气体，则气体从b 端进入（填“b”或“c”）．
（5）实验室常用装置C代替装置B制取气体，该装置的优点是可随时控制反应的发生于停止，下列反应适用于该装置的是①③（填序号）．
①大理石和稀盐酸        ②碳酸钠固体和稀硫酸
③锌粒与稀硫酸          ④过氧化氢溶液与二氧化锰
（6）实验室制取H₂的发生装置为B，实验发现：用40%的稀硫酸制取H₂效果最好．现欲配制30mL 40%（密度为1.30g•mL^-1）的稀硫酸，需要98%（密度为1.84g•mL^-1）的浓硫酸8.7mL（精确到小数点后一位），需要水23.0mL（精确到小数点后一位）．量取浓硫酸时，若仰视读数（其他操作均正确），则所配硫酸的质量分数＞40%（填“＞”或“=”或“＜”），配制过程不需要的仪器是AF．
A．托盘天平  B．量筒  C．烧杯  D．玻璃棒  E．胶头滴管  F．铁架台．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据发生装置的选择条件进行判断，根据高锰酸钾分解的反应原理书写化学方程式；
（3）根据过氧化氢溶液和用高锰酸钾制取O₂的相同点和不同点进行解答；
（4）据实验室制取二氧化碳的反应原理书写方程式，干燥二氧化碳可用浓硫酸，二氧化碳的密度比空气大，故应从长导管进气；
（5）根据装置特点来分析；
（6）通常情况下，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气难溶于水，密度比空气小；  溶液稀释前后，溶质质量不变；量取浓硫酸时，若仰视读数，会导致量取的浓硫酸偏多．

解答 解：（1）a是长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置属于“固体加热型”制气体；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；故填：A； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）过氧化氢溶液和用高锰酸钾制取O₂的方法，相同点都是分解反应；故填：C；
（4）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑要干燥二氧化碳需用浓硫酸，二氧化碳密度比空气大，用E装置收集二氧化碳时只能从b端进入．故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；浓硫酸；b；
（5）实验室常用装置C代替装置B制取气体，该装置的优点是通过开关活塞来控制反应的开始和停止，选用C装置反应物必须是块状固体和液体，而碳酸钠固体是粉末，二氧化锰是粉末状，所以选①③；故填：可随时控制反应的发生于停止；①③；
（6）实验室制取氢气不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
设需要浓硫酸的体积为x，
根据稀释前后溶质质量不变有：x×1.84g/mL×98%=30mL×1.30g/mL×40%，
x=8.7mL，
需要水的体积为：（30mL×1.30g/mL-8.7mL×1.84g/mL）÷1.0g/mL=23.0mL；
量取浓硫酸时，若仰视读数（其他操作均正确），会导致量取的浓硫酸偏多，从而导致所配硫酸的质量分数＞40%；
配制过程不需要的仪器是托盘天平和铁架台．
故填：B；8.7；23.0；＞；AF．

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．