Question

【題目】探索化學(xué)世界的奧秘，需要掌握科學(xué)的方法。
（1）實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑。觀察下圖實(shí)驗(yàn)裝置，回答下列問(wèn)題。

若用高錳酸鉀來(lái)制取氧氣，應(yīng)選擇裝置（填字母），化學(xué)反應(yīng)方程式為；為了在較短時(shí)間內(nèi)獲得盡可能純凈的氧氣，所選的收集裝置為（填字母）。
（2）“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征是化學(xué)獨(dú)特的表示物質(zhì)及其變化的方式。圖A、B是從不同視角對(duì)稀鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)描述，其中圖A表示實(shí)際操作，圖B表示反應(yīng)過(guò)程中微觀粒子的變化情況。

①圖A中儀器a的名稱是。
②由圖B可以看出，該反應(yīng)中實(shí)際參與反應(yīng)的離子是（填離子符號(hào)）。
③另取29.4g稀硫酸于燒杯中，勻速滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的NaOH溶液，并用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定混合溶液的pH和溫度變化情況，所得曲線如圖C。
根據(jù)圖C分析，硫酸和氫氧化鈉的反應(yīng)屬于（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；若當(dāng)加入的NaOH溶液的質(zhì)量為40g時(shí)，混合溶液的pH=7，試求所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫(xiě)出解題過(guò)程，否則不得分）。

Answer 1

【答案】
（1）A,2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑,C
（2）燒杯,H＋、OH－（漏、誤均不得分）,放熱,解：設(shè)所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為xH2SO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4 98 8029.4g×x 40g×15%=, x=7.35g 所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 7.35g÷29.4g×100%=25%
【解析】（1）高錳酸鉀法制氧氣應(yīng)選擇固固加熱型發(fā)生裝置A. 高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣.2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；氧氣的密度比空氣的大，可以用向上排空氣法收集，氧氣難溶于水可以用排水法收集，排水法收集氣體較純凈；
（2）①圖A中儀器a是燒杯；
②從圖中微粒的變化可以看出，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子；
③由圖可知，硫酸和氫氧化鈉的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)；
設(shè)所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，
H2SO4+2NaOH=2H2O+Na2SO4
98 80
29.4g×x 40g×15%
=

解得x=25%。
故答案為：（1）A；2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；C；（2）燒杯 ；H＋、OH－；；放熱 ；25%.
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度以及溶于水的程度可以選擇收集裝置，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)步驟可寫(xiě)成高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式．
（2）①根據(jù)常見(jiàn)儀器的名稱即可解答；②酸和堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋和OH－結(jié)合生成水；③根據(jù)曲線圖分析可得知硫酸和氫氧化鈉的反應(yīng)屬于吸熱還是放熱反應(yīng)；寫(xiě)出氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后結(jié)合氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量即可計(jì)算所用的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．