Question

【題目】實驗室利用下圖實驗裝置進行實驗，回答下列問題：

①上圖中儀器a的名稱為 （1） 。

②實驗室用裝置A制取氧氣的化學方程式是 （2） ，在上圖右側框內畫出排氣法收集氧氣的裝置示意圖 （3） 。

③實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣時選用B裝置為反應裝置。實驗中，同學們發現不能得到平穩的氧氣流。大家提出從兩個方面加以改進：

一是把發生裝置由B改為 （4） （填字母編號），其理由是 （5） 。

二是將過氧化氫溶液加水稀釋。若把50g 質量分數為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，需加水的質量為 （6） g。

④某同學為測定過氧化氫溶液中溶質質量分數，向過氧化氫溶液中加入二氧化錳制取氧氣，相關數據如下：

反應前物質的質量／g		充分反應后物質的質量／g
過氧化氫溶液	二氧化錳	固體與液體混合物質量
68.0	0.1	66.5

請計算：

I．該同學制得氧氣的物質的量為 （7） mol；

II．該同學所用過氧化氫溶液的溶質質量分數。（根據化學方程式列式計算） （8）

Answer 1

【答案】（1）錐形瓶 （2）2KClO3 2KCl + 3O2↑ （3）關鍵得分點：瓶口向上、導管伸入接近集氣瓶底部 （4）C （5）分液漏斗可以控制加入過氧化氫溶液的速率 （6）150 （7）0.05 (8)5.0%

【解析】

試題分析：①圖中儀器a的名稱為錐形瓶；②實驗室用裝置A制取氧氣，因為是固體加熱且試管口沒有棉花，故化學方程式是2KClO3 2KCl + 3O2↑；因為氧氣的密度比空氣的大，故采用向上排空氣法收集；③實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣時選用B裝置為反應裝置。實驗中，同學們發現不能得到平穩的氧氣流。大家提出從兩個方面加以改進：一是把發生裝置由B改為C，其理由是分液漏斗可以控制加入過氧化氫溶液的速率；二是將過氧化氫溶液加水稀釋。若把50g 質量分數為20%的過氧化氫溶液稀釋成5%的過氧化氫溶液，需加水的質量為：50g×20%÷5%=150g；④I該同學制取氧氣的質量，根據質量守恒定律可知為68.0g+0.1g-66.5g=1.6g，物質的量為：1.6g÷32g/mol=0.05mol；II．解：設參加反應的過氧化氫的物質的量為xmol

2H2O2 2H2O + O2↑

2 1

x 0.05mol

2 ：x = 1：0.05

x = 0.1 mol （1分）

過氧化氫的質量為：0.1mol×34g/mol=3.4g

溶質質量分數為：3.4/68×100% == 5.0% （1分）

答：生成氧氣的物質的量為0.05mol，過氧化氫溶液的溶質質量分數為5.0%