Question

（2011?崇明縣二模）如圖是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的幾種裝置．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）指出有編號(hào)的儀器名稱：①

長(zhǎng)頸漏斗

，②

集氣瓶

；
（2）利用上述A、D裝置的組合制取O₂時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

，用帶火星的木條放在D裝置瓶口檢驗(yàn)O₂是否收集滿，是利用了氧氣

密度比空氣大和助燃

的性質(zhì)；
（3）E裝置是用底部有破洞的試管和廣口瓶組裝成的制取CO₂的發(fā)生裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是

隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行或停止

；若將制得的CO₂通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是

生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體（或鹽酸濃度較高，揮發(fā)出了氯化氫氣體或石灰水變質(zhì)或二氧化碳的量很少）

；
（4）裝置A也可以用來(lái)制取CO₂．如果選用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來(lái)制取CO₂，為了控制反應(yīng)速率，應(yīng)對(duì)裝置A作如何改進(jìn)？（可另增儀器）請(qǐng)你至少寫(xiě)出一種方案

將長(zhǎng)頸漏斗改用分液漏斗（或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改用注射器或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改用膠頭滴管或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中）

；
（5）為比較二氧化碳和空氣的溫室效應(yīng)，可將盛滿兩種氣體的密閉廣口瓶同時(shí)置于陽(yáng)光下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．此實(shí)驗(yàn)需定時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)是

溫度

；
（6）實(shí)驗(yàn)室常用氯酸鉀和二氧化錳混合制氧氣，現(xiàn)把3.45g混合固體裝入試管中加熱，完全反應(yīng)后停止加熱，待試管冷卻后，稱得試管內(nèi)的固體剩余物為2.49g．
計(jì)算：
①反應(yīng)結(jié)束后，理論上得到氧氣的物質(zhì)的量是

0.03

mol；
②3.45g混合固體中氯酸鉀有多少克？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器的名稱進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理，反應(yīng)裝置為固液不加熱，反應(yīng)物為過(guò)氧化氫和二氧化錳；D裝置瓶口檢驗(yàn)O₂是利用氧氣密度比空氣大和助燃的性質(zhì)；
（3）根據(jù)氣壓的原理進(jìn)行解答；CO₂通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解答；
（4）用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來(lái)制取CO₂，為了控制反應(yīng)速率，必須控制液體的加入，可改用分液漏斗等裝置；
（5）比較二氧化碳和空氣的溫室效應(yīng)，即比較溫度；
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求理論上得到氧氣的物質(zhì)的量；根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算3.45g混合固體中氯酸鉀的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器的名稱可知：①長(zhǎng)頸漏斗；②集氣瓶；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理，反應(yīng)裝置為固液不加熱，反應(yīng)物為過(guò)氧化氫和二氧化錳，化學(xué)方程式
為：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；D裝置瓶口檢驗(yàn)O₂是利用氧氣密度比空氣大和助燃的性質(zhì)；
（3）根據(jù)氣壓的原理，E裝置裝置的優(yōu)點(diǎn)是：隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行或停止；
CO₂通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是：生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體（或鹽酸濃度較高，揮發(fā)出了氯化氫氣體或石灰水變質(zhì)或二氧化碳的量很少）；
（4）用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來(lái)制取CO₂，為了控制反應(yīng)速率，必須控制液體的加入，因此對(duì)裝置A作改進(jìn)方法為：將長(zhǎng)頸漏斗改用分液漏斗或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改用注射器或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改用膠頭滴管或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中；
（5）比較二氧化碳和空氣的溫室效應(yīng)，即比較溫度；
（6）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求理論上得到氧氣的質(zhì)量為：3.45g-2.49g=0.96g；
得到氧氣的物質(zhì)的量為：

0.96g

32g/mol

=0.03 mol；
②解：設(shè)混合物有xmol氯酸鉀分解產(chǎn)生0.03mol氧氣
2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑  
 2                 3
 x                0.03mol

2

x

=

3

0.03mol

  x=0.02 mol 
氯酸鉀的質(zhì)量為：0.02mol×122.5g/mol=2.45g 
答：混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為2.45g．
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；  集氣瓶；
（2）2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑  
密度比空氣大和助燃（須同時(shí)指明“密度比空氣大、助燃”關(guān)鍵詞．缺一條件不得分）；
（3）隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行或停止  生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體或（鹽酸濃度較高，揮發(fā)出了氯化氫氣體或石灰水變質(zhì)或二氧化碳的量很少）其他合理均可；
（4）將長(zhǎng)頸漏斗改用分液漏斗或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改用注射器或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗改用膠頭滴管或?qū)㈤L(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中其他合理均可；
（5）溫度；
（6）0.03mol；
解：設(shè)混合物有xmol氯酸鉀分解產(chǎn)生0.03mol氧氣
2KClO₃ 

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑  
 2                 3
 x                0.03mol

2

x

=

3

0.03mol

x=0.02 mol 
氯酸鉀的質(zhì)量為：0.02mol×122.5g/mol=2.45g
答：混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為2.45g

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．