Question

某校九年級（1）班的同學，用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣，并把完全反應后的剩余固體進行分離回收，用回收的氯化鉀固體配置1000g 5.25%氯化鉀溶液，用于澆花．以下是他們設計的實驗方案：
第一步：制取氧氣．實驗裝置如圖所示

第二步：分離剩余固體，其步驟為：溶解→過濾→蒸發．
第三步：利用回收的氯化鉀固體配制1000g 5.25%氯化鉀溶液．
全過程如圖所示：

根據上述設計回答：（1）制取氧氣的化學反應方程式為：

 

（2）指出第一步設計（圖）中的兩處錯誤：
①

 

，
②

 

；
（3）①溶解、過濾、蒸發時都需用到的儀器是

 

（填序號）；
A、酒精燈      B、燒杯      C、玻璃棒        D、漏斗       E、量筒
②用酒精燈加熱濾液，進行蒸發操作，當蒸發皿中出現較多固體時，停止加熱．利用

 

．
（4）如果配制的氯化鉀溶液中，氯化鉀的質量分數小于5.25%，誤差的原因有多種，因使用托盤天平和量筒操作不當引起的原因有：
①托盤天平未調零；
②砝碼和藥品放反了；
③

 

；
④

 

（托盤天平和量筒各回答一問）．

Answer 1

分析：根據題意可知：（1）氯酸鉀和二氧化錳混合加熱生成氯化鉀和氧氣，寫化學方程式注意氧氣后加↑；
（2）其中氯酸鉀和二氧化錳混合加熱是選用固固加熱型裝置，注意事項：
①試管口應略向下傾斜，以防止濕存水在反應過程中倒流到管底，使試管破裂；
②導管不可伸入試管太長，以利于氧氣排出，防止藥品堵塞導管；
（3）配制一定的溶質質量分數的溶液：
①器材：托盤天平、燒杯、玻璃棒、滴管、量筒、白紙；
②步驟：計算、稱量、溶解、轉移；溶液蒸發所用儀器：酒精燈、玻璃棒、三腳架、蒸發皿等．
（4）量筒讀數注意事項：應把量筒放在平整的桌面上，觀察刻度時，視線與量筒內液體的凹液面的最低處保持水平，再讀出所取液體的體積數．否則，讀數會偏高或偏低．托盤天平使用注意事項：螺絲游碼刻度尺，指針標尺有托盤：調節螺絲達平衡，物碼分居左右邊；取碼需用鑷子夾，先大后小記心間；藥品不能直接放，稱量完畢要復原．

解答：解：（1）氯酸鉀和二氧化錳混合加熱生成氧氣和氯化鉀，其中二氧化錳作催化劑，生成的氣體需加↑，所以化學方程式：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）圖中試管的加熱方法不正確，應該試管口略向下傾斜（防止水倒流炸裂試管），移動酒精燈燈焰均勻加熱，然后用外焰固定在藥品部位加熱；另外試管內的導氣管不能太長，氣體不容易導出；
（3）①溶解、過濾、蒸發時都需用到的儀器是玻璃棒②蒸發皿中出現較多固體時，停止加熱，可以利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干；
（4）對于氯化鉀的質量分數小于5.25%，從托盤天平稱量藥品分析，肯能是①托盤天平未調零；②砝碼和藥品放反；③稱量時左盤放紙右邊不放；從量筒量取溶質水而言，可能是量取水讀數時仰視，造成溶質質量偏大，結果溶質質量分數偏小．
故正確答案：
（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）①試管口沒有略向下傾斜；②進入試管內的導氣管太長；
（3）①C；②蒸發皿的余熱使濾液蒸干；
（4）③稱量時左盤放紙右邊不放；④量取水讀數時仰視．

點評：本題考查初中化學實驗操作事項的注意點，檢查化學實驗基本操作技能：（1）藥品的取用；（2）物質的加熱；（3）溶解；（4）過濾；（5）蒸發；（6）儀器裝配及氣密性檢查；（7）儀器的洗滌等七個方面．