Question

實驗室可用高錳酸鉀制取氧氣（如裝置圖A），也可用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末來制取氧氣（如裝置圖B）．裝置B中的a是分液漏斗，通過活塞的開關可以隨時滴加過氧化氫溶液，從而控制得到氧氣的量．
（1）請寫出其中一個制取氧氣的化學方程式

 

．
（2）從反應物狀態和反應條件來比較裝置A和裝置B的差異．

	裝置A	裝置B
應物狀態和反應條件

（3）用向上排空氣法收集氧氣，并用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣是否收集滿．這是利用了氧氣的

 

、

 

等性質．
（4）加熱氯酸鉀固體和二氧化錳粉末也可制取氧氣，用該方法制取氧氣應選用以上哪種氣體發生裝置？

 

．
（5）請描述如何檢查A裝置的氣密性．
（6）確定實驗室收集氣體裝置的依據是什么？
（7）在實驗室里稱取7g含有雜質的鋅放入燒杯中，向其中加入100g一定質量分數的稀鹽酸（雜質不參與反應），恰好完全反應．反應后，稱量燒杯中剩余物的總質量為106.8g．則參加反應的鋅是多少克？稀鹽酸中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）熟記實驗室制取氧氣的化學反應式；
（2）觀察圖示AB，比較反應物狀態和反應條件的區別；
（3）根據操作的要點，分析對應的性質；
（4）根據反應的條件和反應物的狀態來選擇．
（5）根據檢查氣密性的要點一密閉而制造裝置內外壓強差三敘述現象來描述．
（6）收集氣體一般根據氣體的密度、溶解性等．
（7）反應前后質量差為氫氣的質量，根據反應的化學方程式進行求解．

解答：解：（1）用過氧化氫溶液和二氧化錳粉末來制取氧氣的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（1分）
（2）裝置A，反應物的狀態是固體，反應條件是加熱；裝置B，反應物的狀態是液體，反應的條件是不需加熱．
故答案為：

	裝置A	裝置B
應物狀態和反應條件	反應物為固體，需加熱	反應物為液體（或液體和固體），不需加熱

（3）向上排空氣法收集氧氣說明密度大于空氣，并用帶火星的木條點燃，說明氧氣有助燃性．故答案為：密度比空氣大、助燃性
（4）加熱氯酸鉀固體和二氧化錳粉末制取氧氣，反應物是固體，條件是加熱，所以選A裝置．故答案為：A
（5）將試管所連的導管放入水中，用手緊握握熱試管，若導管口冒氣泡，松手后導管內形成穩定的水柱，則可證明氣密性良好．
（6）收集氣體一般如果氣體不和空氣反應，若密度大于空氣用向上排空氣法，否則用向下排空氣法；若不合水反應，不溶于水則用排水法．
故答案為：所制得氣體的性質，如溶解性和密度等
（7）解：生成氫氣的質量為：7g+1OOg-1O6.8g=O.2g
設參加反應的鋅的質量為x，稀鹽酸小氯化氫的質量為y．
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
65  73        2
x   y       O.2g

65

x

=

73

y

=

2

0.2g

解之得：x=6.5g，y=7.3g
稀鹽酸中溶質的質量分數=

7.3g

100g

×100%=7.3%
答：參加反應的鋅是6.5克，稀鹽酸中溶質的質量分數7.3%

點評：本題以制備氧氣為載體，考查了學生對反應原理、裝置的選擇、收集的原理和氣密性的檢查等知識點，學生一定要認真分析本題做到真正學會．