Question

18．根據(jù)下列裝置圖回答問題：

（1）某同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，其反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．他應選用的氣體發(fā)生裝置是A（填序號）來制取．可以用裝置E來收集，其原因是氧氣不易溶于水，收集氧氣的適宜時刻是氣泡連續(xù)均勻冒出時．
（2）通常用如圖甲所示的方法進行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到導管口有氣泡冒出，將手松開一段時間后（導管仍插入水中），可以看到的現(xiàn)象是導管內(nèi)進入一段水柱．
（3）若選用C收集氧氣，你認為驗滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．
（4）實驗結束拆除裝置后，發(fā)現(xiàn)試管炸裂，試分析造成此后果的可能原因試管觸及燈芯（合理即可）（要求答出一點即可）
（5）取氯酸鉀和二氧化錳的混合物共30g，在試管中充分加熱到質量不再減少為止，稱量試管中剩余固體總質量為20.4g，請計算：
①生成氧氣的質量．
②原混合物中氯酸鉀的質量．

Answer 1

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；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；排水法收集氣體的適宜時機是集氣瓶口氣泡連續(xù)、均勻冒出時；
（2）據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答
（3）氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃，據(jù)此驗滿；
（4）如果操作不當，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失敗，結合加熱固體的注意事項分析解答；
（5）根據(jù)質量守恒定律：反應前后的質量差即為反應生成氧氣的質量，根據(jù)氧氣的質量可以計算反應的氯酸鉀的質量．

解答 解：（1）用氯酸鉀和二氧化錳制備氧氣需要加熱，應選用的氣體發(fā)生裝置是A，選擇依據(jù)是：反應物是固體，反應需要加熱，加熱固體時試管口要下傾，防止冷凝水倒流引起試管炸裂；反應方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；選用裝置E來收集氧氣，其原因是氧氣不易溶于水；
（2）如果裝置不漏氣，可以看到導管口有氣泡冒出，將手松開一段時間后（導管仍插入水中），可以看到的現(xiàn)象是：導管中進入一段水柱，因為內(nèi)外產(chǎn)生了壓強差；
（3）若選用C收集氧氣，驗滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．
（4）如果沒有預熱，加熱時試管外壁有水，試管觸及燈芯，實驗結束拆除裝置時先熄滅酒精燈等，都能夠導致試管炸裂；
（5）①設反應的氯酸鉀的質量為x，
②反應生成氧氣的質量為：30g-20.4g=9.6g，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
 245                         96
  x                           9.6g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{9.6g}$
   x=24.5g，
故答案為：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；氧氣不易溶于水；氣泡連續(xù)均勻冒出時；
（2）導管內(nèi)進入一段水柱；
（3）把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿；
（4）試管觸及燈芯（合理即可）；
（5）答：①生成氧氣的質量是9.6g．
②原混合物中氯酸鉀的質量是24.5g．

點評 本考點主要考查了檢查裝置的氣密性、氣體的制取裝的選擇，驗滿，同時也考查了方程式的書寫和計算等，綜合性比較強．解答時要結合所學知識細心分析解答．