Question

化学实验和科学研究都离不开实验装置．结合下列实验装置图回答有关问题：
（1）仪器a的名称是

 

．
（2）在初中可同时用来制取O₂，CO₂和H₂的发生装置是

 

（填字母）．写出实验室用此发生装置制氧气的化学方程式

 

．
（3）有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应速度过快，容易引起爆炸．在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中，为预防爆炸应采取的措施是：

 

．
（4）用KClO₃制氧气需加MnO₂作催化剂．若在KClO₃中加少量的KMnO₄，也能加快KClO₃的分解．说明其原因

 

．
（5）昊云是养鱼爱好者，她发现长途运输鱼苗时，常在水中加入过氧化钙（CaO₂）固体．查阅资料发现，过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，可以增加水中氧气的含量，解决鱼的吸氧问题．
①写出过氧化钙与水反应的化学方程式

 

．
②向水中加入过氧化钙，除了增加水中氧气的含量，另一个目的是

 

．
某同学把18g不纯的过氧化钙样品（杂质不与水反应），放入盛有100g水的烧杯中，样品中的过氧化钙与水完全反应，烧杯内物质质量变为114.8g．则样品中过氧化钙的质量分数为多少？

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算,防范爆炸的措施

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）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；
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
通常情况下，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
（3）反应物浓度越低、反应物接触越不充分、温度越低，反应速率越慢；
（4）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
（5）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
氢氧化钙具有杀菌消毒的作用；
根据反应前后的质量差可以计算生成氧气的质量，根据氧气的质量可以计算该氧化钙的质量，进一步可以计算样品中过氧化钙的质量分数．

解答：解：（1）仪器a的名称是铁架台，常用于固定、支持实验装置．
故填：铁架台．
（2）在初中可同时用来制取O₂，CO₂和H₂的发生装置是B装置；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：B；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（3）在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中，为预防爆炸应采取的措施是：减小过氧化氢溶液的浓度，减慢过氧化氢溶液的滴加速率．
故填：减小过氧化氢溶液的浓度，减慢过氧化氢溶液的滴加速率．
（4）若在KClO₃中加少量的KMnO₄，也能加快KClO₃的分解，这是因为高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰可以用作氯酸钾的催化剂．
故填：高锰酸钾受热分解生成的二氧化锰可以用作氯酸钾的催化剂．
（5）①过氧化钙与水反应的化学方程式为：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．
故填：2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑．
②向水中加入过氧化钙，除了增加水中氧气的含量，另一个目的是产生的氢氧化钙有消毒杀菌作用．
故填：产生的氢氧化钙有消毒杀菌作用．
解：设过氧化钙样品中过氧化钙质量为x，
反应生成氧气的质量为：18g+100g-114.8g=3.2g，
2CaO₂+2H₂O=2Ca（OH）₂+O₂↑，
144                  32
 x                   3.2g

144

x

32

3.2g

，
x=14.4g，
过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数为：

14.4g

18g

×100%=80%，
答：过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数为80%．

点评：本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、化学方程式的书写、根据化学方程式进行计算、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．