Question

請結合下列實驗室制取氣體的常用裝置，回答有關問題．
（1）寫出圖中標有字母的儀器名稱：a______．
（2）若用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，應選用的發生裝置是______ （填“A、B或C”），在加入藥品前，應首先______，反應的化學方程式是______．
（3）某同學欲用G裝置代替D裝置，用排水法收集一種難溶性氣體，該同學使用G裝置的方法是______．
（4）實驗室如用塊狀固體和液體無需加熱制取氣體，可將B裝置改進為C裝置（多孔隔板用來放塊狀固體），其優點是______．
（5）在實驗室還可選用B裝置用H₂O₂溶液和MnO₂來制取O₂．取一瓶久置后的過氧化氫溶液，取出102g，加入適量的二氧化錳，充分反應后生成氧氣的物質的量與反應時間的關系如圖所示：
求：
①完全反應后生成氧氣質量______g．
②該102g過氧化氫溶液中所含H₂O₂的物質的量是多少？（列式計算）
③計算該溶液中溶質的質量分數______．

Answer 1

解：（1）儀器名稱為長頸漏斗
（2）氯酸鉀二氧化錳是固體，反應條件是加熱，故發生裝置A，實驗開始前要先檢查裝置氣密性，化學方程式為：
2KClO₃2KCl+3O₂↑
（3）G裝置內裝滿水，氣體從短管進入，將水從長管排出．
（4）固體放在有孔塑料板上，固液接觸發生反應，分離反應停止，因此可通過開關止水夾隨時控制氣體的發生．
（5）根據圖象可知完全反應后生成氧氣的物質的量為0.03mol，所以質量為32×0.03=0.96g；根據氧氣的物質的量可求出過氧化氫溶液中過氧化氫的物質的量．從而求出過氧化氫的質量及質量分數．
故答案為：（1）長頸漏斗
（2）A 檢查氣密性 2KClO₃2KCl+3O₂↑
（3）先將G裝置裝滿水，氣體從c端通入　
（4）可以隨時控制氣體的發生
（5）①0.96g
②2H₂O₂　2H₂O+O₂↑
　　2　　　　　　　　1
　　X 0.03 mol

X=0.06 mol
質量為0.06mol×34g/mol=2.04g
③所以溶質的質量分數等于×100%=2%
分析：根據反應條件和反應物狀態選擇發生裝置，排水法裝置內先裝滿水，用氣體將水排出來；要控制反應隨時發生需固液完全分離；根據物質的量與相對分子質量之間的關系進行轉化求解．
點評：本題考查制取氣體的裝置的選擇　優缺點的判斷及根據化學方程式的計算，題目難度不大．