Question

如图是实验室制取气体的常用装置．

①写出仪器a的名称：a________．
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂可选择的装置组合是________（只写一组）．
③实验室用B装置可制CO₂气体，反应的化学方程式为：________．B装置图示的是反应________（填“发生”或“停止”）．用二氧化锰和双氧水混合制氧气时，
________（填“能”或“不能”）用B装置，理由是________．
④取相同质量的粉末碳酸钙和块状碳酸钙分别与相同质量的稀盐酸在烧杯中混合，绘制出烧杯内物质总质量随反应时间的变化情况，如图所示，则粉末碳酸钙和盐酸反应所对应的曲线是________（填“①”或“②”）．
⑤50g过氧化氢溶液和3g MnO₂充分反应后，剩余物质52.2g，则产生氧气的质量是________克．
Ⅰ、求参加反应的过氧化氢的物质的量？（写计算过程）
Ⅱ、求过氧化氢溶液溶质的质量分数？（写计算过程）

Answer 1

集气瓶    A，C（或A，D）    CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑    发生    不能    二氧化锰是粉末状固体    ②    0.8
分析：①根据仪器特点判断仪器名称；
②根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体的密度和溶解性选择收集装置；
③奇普发生器适合块状固体和液体在常温下反应，并可控制反应速度；
④从影响化学反应速率因素分析，反应物的接触面积越大，反应越快；
⑤根据质量守恒定律求出氧气的质量，根据化学方程式，可求出过氧化氢的物质的量，从而可求出溶液的质量分数．
解答：①仪器a名称为：集气瓶；
②氯酸钾和二氧化锰都是固体，反应条件是加热，发生装置选择A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故装置选择A，C或A，D；
③装置B适合块状固体和液体常温下反应，并可控制反应速度，可制取二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B装置图示的反应发生；因为二氧化锰为粉末状固体，
用二氧化锰和双氧水混合制氧气时不能选用装置B；
④同质量的碳酸钙与相同质量的稀盐酸反应时，块状比粉末状固体和盐酸的接触面积小，反应速率慢；所以粉末状反应比较快，斜率大，所以粉末碳酸钙和盐酸反应所对应的曲线是②；
⑤根据质量守恒定律可知：产生氧气的质量=50g+3g-52.2g=0.8g；
Ⅰ、氧气的物质的量=0.8g÷32g/mol=0.025mol；
设生成0.025mol氧气需要过氧化氢的物质的量为x
2H₂O₂2H₂O+O₂↑
2 1
x 0.025mol

x=0.05 mol；
Ⅱ、H₂O₂质量为：0.05×34=1.7（g）
H₂O₂质量分数=×100%=3.4%．
故答案为：①集气瓶；
②A，C（或A，D）；
③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；发生，不能，二氧化锰是粉末状固体；
④②；
⑤0.8克；
氧气的物质的量=0.8g÷32g/mol=0.025mol；
设生成0.025mol氧气需要过氧化氢的物质的量为x
2H₂O₂2H₂O+O₂↑
2 1
x 0.025mol

x=0.05 mol；
Ⅱ、H₂O₂质量为：0.05×34=1.7（g）
H₂O₂质量分数=×100%=3.4%．
点评：明确气体的发生装置和收集装置选择依据，会根据化学方程式进行计算，在了解影响反应速率的因素的基础上，理解函数图象表示的意义，要能比较两种曲线表示的速率快慢和质量大小．