Question

5．利用如圖的Y形管可以開展多種實驗研究．

（1）用Y形管制備氣體．若固體A為黑色，B為無色液體，則產生的氣體可能是氧氣，對應化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用Y形管檢驗反應產物．固體A為碳酸氫鈉，為檢驗加熱后產物中有CO₂，液體B為澄清石灰水．
（3）用Y形管測定黃銅（銅鋅合金）中Zn的含量．則可選用上圖的一種裝置為A（填字母序號）．
（4）用Y形管及上圖B、C裝置測定純Zn的相對原子質量，固體A為鋅，液體B為某濃度足量稀硫酸．則需要讀取的數據有：純鋅的質量m g和水的體積a mL，則鋅的相對原子質量可表示為$\frac{2m}{aρ}$_．（已知氫氣的密度為ρ g/mL表示）

Answer 1

分析 （1）根據二氧化錳是黑色固體，過氧化氫溶液是無色液體，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進行分析；
（2）根據二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（3）根據鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，依據氫氣的體積，計算參加反應的鋅的質量，然后進行計算；
（4）根據鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，依據參加反應的鋅的質量和氫氣的體積進行計算．

解答 解：（1）二氧化錳是黑色固體，過氧化氫溶液是無色液體，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，所以若固體A為黑色，B為無色液體，產生的氣體可能是氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以固體A為碳酸氫鈉，為檢驗加熱后產物中有CO₂，液體B為：澄清石灰水；
（3）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，依據氫氣的體積，計算參加反應的鋅的質量，然后進行計算，所以可選用上圖的一種裝置為A；
（4）設鋅的相對原子質量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
x                            2
mg                         aρg
$\frac{x}{mg}$=$\frac{2}{aρg}$
x=$\frac{2m}{aρ}$
故答案為：（1）氧氣，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）澄清石灰水；
（3）A；
（4）$\frac{2m}{aρ}$．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．