Question

實(shí)驗(yàn)室常用高錳酸鉀粉末制取氧氣（裝置A），也可以用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳來(lái)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(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)方程式

 

．
（3）裝置A中應(yīng)在試管口放

 

，以防高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．
（4）如果裝置B中的反應(yīng)很劇烈，應(yīng)該采取的安全措施是

 

．
（5）用A裝置制備氣體應(yīng)考慮的因素是

 

．
（6）小明同學(xué)B裝置制取二氧化碳，在檢驗(yàn)是否生成二氧化碳時(shí)，結(jié)果沒(méi)出現(xiàn)他預(yù)期的現(xiàn)象，請(qǐng)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(cè)定純堿中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行一下實(shí)驗(yàn)：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(zhì)量為158.0g．再把100g稀鹽酸逐漸加入樣品中，充分反應(yīng)后，燒杯和其中的剩余物共253.6g，計(jì)算：產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為多少g？該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)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(yīng)，故此反應(yīng)是過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下的分解反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)元素的物質(zhì)；
（3）根據(jù)高錳酸鉀的性狀和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析解答；
（4）短時(shí)間內(nèi)氣體體積膨脹，容易發(fā)生爆炸；
（5）用A裝置制備氣體的高錳酸鉀是固體，據(jù)此考慮；
（6）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)分析；
（7）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量=反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量總和-反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量總和；然后利用碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出參加反應(yīng)的純堿（碳酸鈉）的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：（1）一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論用哪種方法制取氣體，在成套裝置組裝完畢，裝入反應(yīng)物之前，都必須檢查裝置氣密性，已確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行；
（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下的分解反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）在加熱高錳酸鉀時(shí)，由于熱空氣的帶動(dòng)，一些高錳酸鉀的小顆粒會(huì)順著試管往下跑．從而會(huì)堵塞導(dǎo)管引起試管爆裂．所以要在試管口塞棉花團(tuán)；
（4）如果裝置B中的反應(yīng)很劇烈，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體太多，容易發(fā)生爆炸，應(yīng)該采取的安全措施是控制閥門，調(diào)整滴加速度，使反應(yīng)減緩；
（5）用A裝置制備氣體應(yīng)考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)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(shí)需用向上排空氣法．小明同學(xué)B裝置制取二氧化碳，在檢驗(yàn)是否生成二氧化碳時(shí)，結(jié)果沒(méi)出現(xiàn)他預(yù)期的現(xiàn)象，可能是他沒(méi)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(zhì)量為：158.0g+100g-253.6g=4.4g，
設(shè)參加反應(yīng)的純堿的質(zhì)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(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.6g

12.0g

×100%=88.3%．
答：該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.3%．
故答案為：（1）檢查裝置氣密性；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）一團(tuán)棉花；
（4）控制閥門，調(diào)整滴加速度（答案合理即可）；
（5）反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)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(méi)有用向上排氣法收集CO₂；
（7）4.4g；88.3%

點(diǎn)評(píng)：本題可分為兩個(gè)部分，（1）～（6）為一部分，主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力；（7）為一部分，主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．兩種題型都是中考的重要題型，需要學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作流程，計(jì)算時(shí)要認(rèn)真，細(xì)心．