题目内容
【题目】实验室利用下图实验装置进行实验,回答下列问题:
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①上图中仪器a的名称为 (1) 。
②实验室用装置A制取氧气的化学方程式是 (2) ,在上图右侧框内画出排气法收集氧气的装置示意图 (3) 。
③实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时选用B装置为反应装置。实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进:
一是把发生装置由B改为 (4) (填字母编号),其理由是 (5) 。
二是将过氧化氢溶液加水稀释。若把50g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液,需加水的质量为 (6) g。
④某同学为测定过氧化氢溶液中溶质质量分数,向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,相关数据如下:
反应前物质的质量/g | 充分反应后物质的质量/g | |
过氧化氢溶液 | 二氧化锰 | 固体与液体混合物质量 |
68.0 | 0.1 | 66.5 |
请计算:
I.该同学制得氧气的物质的量为 (7) mol;
II.该同学所用过氧化氢溶液的溶质质量分数。(根据化学方程式列式计算) (8)
【答案】(1)锥形瓶 (2)2KClO3
2KCl + 3O2↑ (3)关键得分点:瓶口向上、导管伸入接近集气瓶底部 (4)C (5)分液漏斗可以控制加入过氧化氢溶液的速率 (6)150 (7)0.05 (8)5.0%
【解析】
试题分析:①图中仪器a的名称为锥形瓶;②实验室用装置A制取氧气,因为是固体加热且试管口没有棉花,故化学方程式是2KClO3
2KCl + 3O2↑;因为氧气的密度比空气的大,故采用向上排空气法收集;③实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时选用B装置为反应装置。实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进:一是把发生装置由B改为C,其理由是分液漏斗可以控制加入过氧化氢溶液的速率;二是将过氧化氢溶液加水稀释。若把50g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液,需加水的质量为:50g×20%÷5%=150g;④I该同学制取氧气的质量,根据质量守恒定律可知为68.0g+0.1g-66.5g=1.6g,物质的量为:1.6g÷32g/mol=0.05mol;II.解:设参加反应的过氧化氢的物质的量为xmol
2H2O2
2H2O + O2↑
2 1
x 0.05mol
2 :x = 1:0.05
x = 0.1 mol (1分)
过氧化氢的质量为:0.1mol×34g/mol=3.4g
溶质质量分数为:3.4/68×100% == 5.0% (1分)
答:生成氧气的物质的量为0.05mol,过氧化氢溶液的溶质质量分数为5.0%