Question

7．以下是一些制取气体的实验，请你一起参与探究．
Ⅰ．某探究小组在实验室用下图所示装置制取气体

（1）写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气，如需随时控制反应速率并节约药品，选择的气体发生装置是C（填编号）；．若要收集到浓度和纯度较高的氧气，选择的气体收集装置是E（填编号）．
（3）若选用F装置进行排空气法收集二氧化碳，气体应从b（填“a”或“b”）端通入，检验二氧化碳已集满的方法是将燃着的木条放在a处，熄灭则满．
Ⅱ．为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响，在相同条件下，同学们按下表进行实验并记录相关数据．（其他影响实验的因素均相同）

编号	过氧化氢溶液质量/g	催化剂质量/g	待测数据
实验1	50.0	MnO2   0.2
实验2	50.0	CuO     x

（1）表中x 的数值应是0.2．
（2）表中的待测数据指B D（填字母序号）．
A．氧气的质量             B．单位时间内产生氧气的质量
C．氧气的体积             D．单位时间内产生氧气的体积
（3）实验1充分反应后，固液混合物的质量为48.4g，计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．若选用F装置进行排空气法收集二氧化碳，气体应从b端通入；检验二氧化碳已集满的方法是：将燃着的木条放在a处，熄灭则满．表中x 的数值应是0.2，因为控制变量法，只能控制一个变量；表中的待测数据指：单位时间内产生氧气的质量；单位时间内产生氧气的体积；有关化学方程式的计算要正确．

解答 Ⅰ．（1）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；故答案为：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑    
（2）用二氧化锰与双氧水制取氧气，如需随时控制反应速率并节约药品，选择的气体发生装置是C，分液漏斗可以控制反应的速度；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，排水法收集的氧气比较纯净；故答案为：C； E
（3）若选用F装置进行排空气法收集二氧化碳，气体应从b端通入；检验二氧化碳已集满的方法是：将燃着的木条放在a处，熄灭则满；故答案为：b；将燃着的木条放在a处，熄灭则满；
Ⅱ．（1）表中x 的数值应是0.2，因为控制变量法，只能控制一个变量；故答案为：0.2； 
（2）表中的待测数据指：单位时间内产生氧气的质量；单位时间内产生氧气的体积；故答案为：B、D；
（3）根据质量守恒定律，氧气的质量=50.2g-48.4g=1.8g；设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为x；
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 68                 32
50g•x              1.8g    $\frac{68}{32}=\frac{50g•x}{1.8g}$   x=7.65%；答：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为7.65%；
故答案为：7.65%

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．