Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取等探究活动，请你分析并填空．

（1）写出图中有标号仪器的名称：a______、b______．
（2）以高锰酸钾为原料用A装置制氧气，需做的改进是______，该反应的化学方程式为______．
（3）实验室常用氯化铵与碱石灰两种固体共热来制取氨气（NH₃）．常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH₃极易溶于水，其水溶液呈碱性．则实验室制取NH₃应选择的装置组合是______．
（4）某化学兴趣小组欲用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气并进行相关探究．
①选用的发生装置是______（填序号），其中二氧化锰起______作用．
②已知二氧化锰不溶于水，该兴趣小组同学想从反应后的混合物中回收二氧化锰，他们应该进行的基本操作有溶解、______等，该操作中所需的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要______，该仪器在本操作中的作用是______．
③该兴趣小组所用的过氧化氢溶液（过氧化氢和水的混合物）试剂瓶的标签如右图所示．请回答下列有关问题：
ⅰ．由保存方法可推测出过氧化氢的一点化学性质为______；
ⅱ．过氧化氢的相对分子质量为______；
ⅲ．过氧化氢中氢、氧元素的质量比为______；
ⅳ．过氧化氢中氧元素的质量分数为______（精确到0.1%）；
ⅴ．该瓶过氧化氢溶液中氢元素与氧元素的质量之和为______．

Answer 1

解：（1）图中a是用于加热的酒精灯，b是用于固定仪器的铁架台．
（2）高锰酸钾制氧气，在试管口应塞一团棉花，防止高锰酸钾颗粒进入导管，该反应的化学方程式为2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　
（3）制取氨气是固体与固体反应，且需要加热制取气体，发生装置便可选择“固固加热型”的装置；氨气极易溶于水因此不能用排水集气法，密度比空气小所以可用向下排空气法收集气体；故制取氨气的装置连接顺序为AD；
（4）①过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，故发生装置应选择固液常温型装置，二氧化锰起催化作用．
②二氧化锰不溶于水，固液分离的操作应为过滤，该操作中所需的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要玻璃棒引流．
③ⅰ．由标签知道保存时要注意低温避光，所以可推测出过氧化氢的一点化学性质为见光或受热易分解；
ⅱ．过氧化氢的相对分子质量为1×2+16×2=34；
ⅲ．过氧化氢中氢、氧元素的质量比为 1×2：16×2=1：1；
ⅳ．过氧化氢中氧元素的质量分数为×100%=94.1%；
ⅴ．过氧化氢溶液是H₂O₂和H₂O的混合物，氢元素与氧元素的质量之和即为过氧化氢溶液的总质量，故为 500g．
故答案为：（1）a、酒精灯 b、铁架台；
（2）在试管口塞一团棉花，2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）AD．
（4）①B 催化
②过滤 玻璃棒，引流．
③易分解；
34；
1：16；
94.1%；
500g．
分析：（1）熟悉常见仪器，了解名称，可解答仪器名称；
（2）根据高锰酸钾制氧气需注意的问题解答
（3）据题意知，氨气的制取是固固加热反应，据此选择发生装置．收集装置应选择向下排空气法收集．
（4）根据双氧水与二氧化锰的状态及反应条件选择发生装置，固液分离用过滤法，根据过氧化氢的化学式进行计算．
点评：本道题属于基础性的综合题，主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．