Question

實驗室制取氣體所需裝置如圖1所示．

請回答以下問題：
（1）用氯酸鉀制取氧氣時，所選用的發(fā)生裝置是

 

（填字母序號，下同），收集裝置是C或

 

．該反應的方程式為

 

．
（2）用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳時，所選用的發(fā)生裝置是

 

，其反應的化學方程式為

 

．
（3）過氧化氫溶液長期保存會分解，使得溶質質量分數(shù)減�。�
小英從家中拿來一瓶久置的醫(yī)用過氧化氫溶液和同學們一起測定該溶液的溶質質量分數(shù)．他們取出該溶液102g，加入適量二氧化錳生成O₂的質量與反應時間的關系如圖2．
①完全反應后生成氧氣的物質的量為

 

．
②計算該過氧化氫溶液的溶質質量分數(shù)．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應原理,二氧化碳的實驗室制法,有關溶質質量分數(shù)的簡單計算,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：溶質質量分數(shù)與化學方程式相結合的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
氧氣不易溶于水，密度比空氣大；
（2）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，通常情況下，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；  
（3）根據(jù)圖中提供的數(shù)據(jù)可以計算生成氧氣的物質的量，進一步可以計算該過氧化氫溶液的溶質質量分數(shù)．

解答：解：（1）用氯酸鉀制取氧氣時需要加熱，所選用的發(fā)生裝置是A裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集；
該反應的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
故填：A；D；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
（2）用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳時不需要加熱，所選用的發(fā)生裝置是B裝置；
反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：B；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）①由圖中數(shù)據(jù)可知，完全反應后生成氧氣的質量是0.96g，
生成氧氣的物質的量為：0.96g÷32g/mol=0.03mol．
故填：0.03mol．
②解：設過氧化氫的質量為x，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
  68              32
   x             0.96g

68

32

=

x

0.96g

，
x=2.04g，
該過氧化氫溶液的溶質質量分數(shù)為：

2.04g

102g

×100%=2%，
答：該過氧化氫溶液的溶質質量分數(shù)為2%．

點評：本題主要考查化學方程式的書寫、裝置的選擇和根據(jù)化學方程式計算等方面的知識，計算時要注意規(guī)范性和準確性．