Question

20．如圖是實驗室制取氣體的一些裝置，據圖回答有關問題．

（1）寫出用裝置C制取氣體的反應的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．；
（2）實驗室用裝置B制取的氣體，需要滿足的條件是反應物為固體與液體且不需要加熱；寫出一個實驗室用裝置B且發生置換反應制取氣體的化學方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（3）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取乙炔氣體，該反應劇烈必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂；收集乙炔氣體通常用排水集氣法．
①制取乙炔你選擇圖中哪些裝置？
②若用E裝置收集乙炔，將如何操作？
（4）如果把50g質量分數為20%的過氧化氫溶液稀釋到5%，需加水的質量為150g．
（5）要用A裝置制取2g氧氣，至少需要5%的過氧化氫溶液多少克？

Answer 1

分析 （1）根據C裝置的發生裝置為固-液不加熱型，試管口沒有棉花，可以用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣解答；
（2））B裝置制取氣體反應為固液常溫型，常見的有氧氣、氫氣、二氧化碳等；
（3）根據實驗室制取乙炔的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂，乙炔難溶于水，密度比水小進行分析．
（4）根據溶液稀釋前后，溶質的質量不變，結合題意進行分析解答．
（5）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，由生成氧氣的質量，由反應的化學方程式列式計算出需要5%的過氧化氫溶液的質量即可．

解答 解：
（1）C裝置的發生裝置為固-液不加熱型，試管口沒有棉花，可以用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）裝置制取氣體反應為固液常溫型，制氣體應滿足的條件是：反應物為固體與液體且不需要加熱；常見的有氧氣、氫氣、二氧化碳等；其中制氣原理屬于置換反應的化學方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（3）實驗室制取乙炔的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂，所以最適合制取乙炔氣體的發生裝置是A，乙炔難溶于水，密度比水小，所以用E圖所示裝置收集乙炔，氣體應從b端管口通入．
（4）設要加水的質量為x，根據溶液稀釋前后，溶質的質量不變，
則50g×20%=（50g+x）×5%    x=150g．
（5）設需要溶質質量分數為5%的過氧化氫溶液的質量為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
5%x             2g
$\frac{68}{5%x}=\frac{32}{2g}$
x=85g
答案：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）反應物為固體與液體且不需要加熱；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（3）AD或AE；氣體應從b端管口通入．
（4）150；
（5）至少需要5%的過氧化氫溶液85g．

點評 本考點主要考查了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和注意事項等，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．