Question

7．氣體的實驗室制取是初中科學非常重要的一組實驗，結合下列實驗裝置圖回答有關問題：

（1）在初中科學可同時用來制O₂和CO₂的發生裝置是B（填字母）．
（2）下表是某研究小組探究用過氧化氫制取氧氣時，影響反應速率因素的相關實驗數據．

實驗 序號	過氧化氫溶 液濃度/%	過氧化氫溶 液體積/ml	溫度/ ℃	二氧化錳的 量/g	收集氧氣體 積/ml	反應所需時 間/s
Ⅰ	5	1	20	0.1	4	16.75
Ⅱ	15	1	20	0.1	4	6.04
Ⅲ	30	5	35		2	49.2l
Ⅳ	30	5	55		2	10.76

通過實驗Ⅰ和Ⅱ對比可知，化學反應速率與反應物濃度有關；從實驗Ⅲ和Ⅳ對比可知，化學反應速率與溫度的關系是溫度越高，化學反應速率越快；
（3）將由氯酸鉀和二氧化錳組成的混合物30克加熱一段時間后，停止加熱，冷卻后稱得剩余固體為25.2克，經分析，在剩余固體中，二氧化錳的質量分數為25%，求：
①生成的氧氣的質量；②原混合物中二氧化錳的質量；③剩余固體中有多少質量的氯化鉀？

Answer 1

分析 （1）根據藥品的狀態和反應所需的條件選擇發生裝置；
（2）過氧化氫分解產生氧氣和水，可以據此寫出該反應的化學方程式；比較表格中的數據在其他條件都相同時，可以看出過氧化氫的濃度、溫度等對化學反應速率的影響；
（3）根據氯酸鉀分解生成氧氣的化學方程式可知，只有氧氣是氣體，則可利用反應前后固體的質量差來計算氧氣的質量，然后將氧氣的質量代入化學方程式來計算生成的氯化鉀的質量來解答．

解答 解：（1）制氧氣可以用雙氧水和二氧化錳，制二氧化碳可以用碳酸鈣和稀鹽酸，制氫氣可以用稀硫酸和鋅粒，都是固體和液體反應，條件不需要加熱，所以發生裝置可用B；故填：B；
（2）從表中分析可知：①②中除了過氧化氫濃度不同之外，其他的各種量均相同，所以可以判斷出是反應物的濃度影響了反應速率，并且是濃度越大，反應速率越快；③④則是溫度不同其他條件相同，溫度高的反應速率快；
故填：反應物濃度； 溫度越高，化學反應速率越快；
（3）①因反應中氧氣為氣體，則氧氣質量為30g-25.2g=4.8g；
②二氧化錳的質量為：25.2g×25%=6.3g；
③解：設剩余固體中氯化鉀的質量為M，則
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑
            149  96
             M  4.8g
$\frac{149}{M}$=$\frac{96}{4.8g}$
M=7.45g
答：剩余固體中的氯化鉀的質量為7.45g；
故答案為：①4.8g；②6.3g；③7.45g．

點評 本題主要考查了能夠影響化學反應的因素及利用化學反應方程式的計算，解答這類題時要注意盡可能的把題中的能夠影響化學反應的因素找出，然后再利用控制變量法來進行判斷，最后得出答案及利用固體質量差分析氧氣的質量，然后代入方程式計算即可．