Question

结合下图所示实验装置，回答下列问题：

（1）指出图中标有数字的仪器名称：①

 

     ②

 

（2）实验室用B装置制取氧气时，有关的化学反应方程式

 

；若要收集较为纯净的氧气最好选用

 

．现将85g过氧化氢溶液加入wg二氧化锰反应完全后，留下混合物质量仍为85g，则产生氧气

 

g．过氧化氢溶液中溶质的质量分数为

 

．
（3）如果用F装置干燥氧气，则F装置中应装入的液体是

 

，氧气应从

 

端（填“a”或“b”）进入F中；如果用装满水的F装置收集氢气，则氢气应从

 

端（填“a”或“b”）进入F中．
（4）实验室制取二氧化碳时可用F装置检验二氧化碳．该反应的化学方程式为

 

．小海用G图装置验证二氧化碳与水的反应，为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是

 

（填序号，可重复选用）．
①从b端通氮气
②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
③从a端通二氧化碳
④从分液漏斗中滴加适量水．

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,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,有关溶质质量分数的简单计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据常见仪器的名称和用途进行解答；
（2）根据B装置适用于固体和液体混合不需要加热的反应，所以可用过氧化氢分解制取氧气，据反应原理书写方程式；氧气不易溶于水，所以可用排水法收集较为纯净的氧气，利用混合物减少的质量就是生成氧气的质量求出过氧化氢的质量，进而求出过氧化氢溶液中溶质的质量分数即可；
（3）根据浓硫酸具有吸水性以及氢气的密度小于水的密度进行解答；
（4）检验二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，据此分析解答．

解答：解：（1）图中标有数字的仪器名称分别是：①酒精灯； ②集气瓶；
（2）B装置适用于固体和液体混合不需要加热的反应，所以实验室用B装置制取氧气时，可用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学反应方程式：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；收集较为纯净的气体用排水法，氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；根据质量守恒定律可知：反应中减少的质量就是氧气的质量，所以生成氧气的质量是wg
设溶液中过氧化氢的质量为x
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68               32
 x               wg

68

32

=

x

wg

  x=

68

32

wg
过氧化氢溶液中溶质的质量分数=

68 32 wg

85g

×100%=

w

40

×100%=2.5w%
（3）浓硫酸具有吸水性，所以用F装置干燥氧气，则F装置中应装入的液体是浓硫酸，氧气应从a进入F中，让气体与浓硫酸充分接触；氢气的密度小于水的密度，所以用装满水的F装置收集氢气，则氢气应从b进入F中；
（4）二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是：首先将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，再从a端通二氧化碳，干燥纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，再从b端通氮气，把二氧化碳排出，再从分液漏斗中滴加适量水，干燥纸花不变色，说明水不能使石蕊变色，再从a端通二氧化碳，纸花变红色，说明二氧化碳和水反应生成了使石蕊变红色的物质--碳酸；
故答案为：（1）酒精灯；集气瓶；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；D；2.5w%；
（3）浓硫酸；a；b；
（4）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；②③①④③．

点评：该题从实验室制取氧气，以及二氧化碳的性质的实践出发，考查许多可能出现的问题，对于学生掌握制取氧气的方法以及实践活动都有积极的指导意义．