Question

5．实验是学习化学的一个重要途径．
（1）根据如图回答问题．

①仪器a的名称是集气瓶．
②实验室用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是A（填字母序号，下同），收集装置是C或E．写出该反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室配制50g 5%的氯化钠溶液的操作示意图如图所示．其中玻璃棒的作用是加快氯化钠的溶解．该实验的正确操作顺序为CBDEA（填字母序号）．

（3）实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气．现将2.5g二氧化锰放入盛有100g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应完全结束后，共收集到1.6g气体．请完成下列问题：
①反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为2.5g．
②计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                                
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花； 
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（2）玻璃棒的用途有搅拌、引流、转移物质等；
（3）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；
根据生成氧气的质量可以计算过氧化氢的质量，进一步可以计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）①仪器a的名称是集气瓶，常用来收集气体．
故填：集气瓶．
②实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热，所选用的发生装置是A装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集；
该反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：A；C；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）其中玻璃棒的作用是加快氯化钠的溶解；
该实验的正确操作顺序为：先取药品，再称量，再把称量的氯化钠转移到烧杯中，再向烧杯中加入水，最后用玻璃棒搅拌．
故填：加快氯化钠的溶解；CBDEA．
（3）①二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣二氧化锰的质量为2.5g．
故填：2.5．
②设过氧化氢的质量为x，
收集到的1.6g气体是氧气，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
 68             32
 x             1.6g
$\frac{68}{x}$=$\frac{32}{1.6g}$，
x=3.4g，
原过氧化氢溶液中溶质的质量分数为：$\frac{3.4g}{100g}$×100%=3.4%，
答：原过氧化氢溶液中溶质的质量分数为3.4%．

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．