Question

實驗室常用高錳酸鉀粉末制取氧氣（裝置A），也可以用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣（裝置B）．
（1）這兩套裝置組裝好后，制取氣體之前都要先

 

．
（2）寫出實驗室用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣的化學方程式

 

．
（3）裝置A中應在試管口放

 

，以防高錳酸鉀粉末進入導管．
（4）如果裝置B中的反應很劇烈，應該采取的安全措施是

 

．
（5）用A裝置制備氣體應考慮的因素是

 

．
（6）小明同學B裝置制取二氧化碳，在檢驗是否生成二氧化碳時，結果沒出現他預期的現象，請幫助分析一下可能的原因，寫出兩種可能原因

 

，

 

．
（7）某化工廠為測定純堿中含碳酸鈉的質量分數，進行一下實驗：取12.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯和所盛純堿樣品的總質量為158.0g．再把100g稀鹽酸逐漸加入樣品中，充分反應后，燒杯和其中的剩余物共253.6g，計算：產生二氧化碳的質量為多少g？該產品中碳酸鈉的質量分數為多少？

Answer 1

分析：（1）根據制取氣體的裝置要求分析解答；
（2）二氧化錳是催化劑，不參與反應，故此反應是過氧化氫在二氧化錳的催化作用下的分解反應，生成對應元素的物質；
（3）根據高錳酸鉀的性狀和實驗的注意事項分析解答；
（4）短時間內氣體體積膨脹，容易發生爆炸；
（5）用A裝置制備氣體的高錳酸鉀是固體，據此考慮；
（6）根據二氧化碳的性質分析；
（7）根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量=反應前物質質量總和-反應后物質質量總和；然后利用碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式和生成二氧化碳的質量，列出比例式，就可計算出參加反應的純堿（碳酸鈉）的質量，再根據質量分數公式計算即可．

解答：解：（1）一般來說，無論用哪種方法制取氣體，在成套裝置組裝完畢，裝入反應物之前，都必須檢查裝置氣密性，已確保實驗的順利進行；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下的分解反應，其化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）在加熱高錳酸鉀時，由于熱空氣的帶動，一些高錳酸鉀的小顆粒會順著試管往下跑．從而會堵塞導管引起試管爆裂．所以要在試管口塞棉花團；
（4）如果裝置B中的反應很劇烈，短時間內產生的氣體太多，容易發生爆炸，應該采取的安全措施是控制閥門，調整滴加速度，使反應減緩；
（5）用A裝置制備氣體應考慮的因素是反應物的狀態和反應條件（或是否是固固加熱型）；
（6）二氧化碳密度比空氣略大，能溶于水，并生成碳酸．故收集時需用向上排空氣法．小明同學B裝置制取二氧化碳，在檢驗是否生成二氧化碳時，結果沒出現他預期的現象，可能是他沒有用向上排氣法收集CO₂，或者是生成的二氧化碳溶于水變成了碳酸．
（7）解：生成CO₂的質量為：158.0g+100g-253.6g=4.4g，
設參加反應的純堿的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g
∴

106

44

=

x

4.4g

解之得：x=

4.4g×106

44

=10.6g；
該產品中碳酸鈉的質量分數為：

10.6g

12.0g

×100%=88.3%．
答：該產品中碳酸鈉的質量分數為88.3%．
故答案為：（1）檢查裝置氣密性；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）一團棉花；
（4）控制閥門，調整滴加速度（答案合理即可）；
（5）反應物的狀態和反應條件（或是否是固固加熱型）（答案合理即可）；
（6）生成的CO₂溶于水，沒有用向上排氣法收集CO₂；
（7）4.4g；88.3%

點評：本題可分為兩個部分，（1）～（6）為一部分，主要考查學生的實驗操作能力；（7）為一部分，主要考查學生利用化學方程式進行計算的能力．兩種題型都是中考的重要題型，需要學生熟練掌握實驗操作流程，計算時要認真，細心．