Question

5．請結合下列常用的儀器和裝置，回答有關問題：

（1）某興趣小組同學用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳的固體混合物來完成實驗室制取氧氣的基礎實驗：
①寫出用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳的固體混合物制取氧氣的有關反應的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．其發生裝置應選用圖中的ADFH（填標號）儀器組合，請從所選的裝置組合中選擇一種玻璃儀器，寫出它的名稱酒精燈（或試管），簡要說出它的用途用作熱源（或用作少量試劑的反應容器）．
②用BGHI儀器組合裝置收集氧氣時，驗滿的方法是當觀察到集氣瓶內水已排盡，且瓶外有大量氣泡冒出時，則證明氧氣已收集滿；為了使收集到的氧氣較為純凈，需等到該組合裝置G中導管口冒出的氣泡連續并均勻時，才開始收集氧氣．
（2）興趣小組同學想回收上述實驗中所得到的固體剩余物，踐行節約和環保理念，設計了如圖所示實驗操作流程．
查閱資料：氯化鉀可溶于水，二氧化錳不溶于水．

①在回收提純的過程中需要控制水的用量，原因有ac（填標號）．
a．提高實驗效率   b．保證固體1全部溶解    c．節約能源
②步驟Ⅲ中用酸化的硝酸銀（AgNO₃）溶液檢驗洗出液中是否含有氯化鉀，當觀察到有白色沉淀產生，說明洗出液中含有氯化鉀．
③步驟Ⅳ中的操作n應選擇如圖中乙（選填“甲”或“乙”）裝置，該操作中玻璃棒不斷攪拌的目的是防止加熱時局部溫度過高而造成液滴飛濺．

④實驗結束后，稱得回收到的氯化鉀的質量比理論值小，可能的原因有蒸發過程中，氯化鉀固體飛濺（寫一點）．

Answer 1

分析 （1）
①根據用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣解答；
②根據排水法驗滿的方法及排水法收集氧氣的注意事項解答；
（2）加入水溶解氯化鉀，且后來需要蒸發水得到氯化鉀晶體；根據過濾操作和蒸發操作分析解答；根據硝酸銀與氯化鉀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鉀氯解答即可．根據實際回收的氯化鉀的質量比理論值低，原因可能是：在蒸發的過程中，有少部分氯化鉀殘留到蒸發皿中解答．

解答 解：
（1）①如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；其發生裝置應選用圖中的ADFH；酒精燈（或試管）；  用作熱源（或用作少量試劑的反應容器 ）；
②用BGHI儀器組合裝置收集氧氣時，驗滿的方法是當觀察到集氣瓶內水已排盡，且瓶外有大量氣泡冒出時，則證明氧氣已收集滿；用G裝置收集氧氣，當導管口開始有氣泡冒出時，不能立即收集，原因是因為裝置中有空氣；導管口冒出的氣泡連續并均勻時，才開始收集氧氣；
（2）①在回收提純的過程中需要控制水的用量，原因有提高實驗效率，且后來需要加熱蒸發水分，能節約能源；故填：ac；
②硝酸銀與氯化鉀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鉀，化學方程式：AgNO₃+KCl=AgCl↓+KNO₃；步驟Ⅲ中用酸化的硝酸銀（AgNO₃）溶液檢驗洗出液中是否含有氯化鉀，當觀察到有白色沉淀產生，說明洗出液中含有氯化鉀．
③步驟Ⅳ中的操作n是蒸餾，應選擇如圖中乙裝置，該操作中玻璃棒不斷攪拌的目的是防止加熱時局部溫度過高而造成液滴飛濺；
④稱得回收的氯化鉀的質量比理論值小，可能的原因有蒸發過程中氯化鉀飛濺；
答案：
（1）①2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；ADFH；酒精燈（或試管）；  用作熱源（或用作少量試劑的反應容器 ）；
②當觀察到集氣瓶內水已排盡，且瓶外有大量氣泡冒出時，則證明氧氣已收集滿；導管口冒出的氣泡連續并均勻；
（2）①ac； ②白色沉淀；    ③乙；防止加熱時局部溫度過高而造成液滴飛濺； ④蒸發過程中，氯化鉀固體飛濺（或部分氯化鉀殘留在固體2中或其它合理答案均可）．

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、氣體的驗滿等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．