Question

13．實驗室部分裝置如圖1所示，請回答下列問題．

（1）寫出裝置中儀器的名稱：①試管，②集氣瓶．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣的化學式表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；可選用的發(fā)生裝置和收集裝置為AD或AF（填編號）．
（3）用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣時，應選用的發(fā)生裝置是B（填編號），在加試劑之前的操作是檢查裝置的氣密性；若用排水法收集，開始有氣泡放出時不能收集的原因裝置中有空氣，會造成氧氣不純．
（4）裝滿氧氣的集氣瓶應蓋上玻璃片后，正放（填“正放”或“倒放”）在桌面上，原因是氧氣的密度比空氣的密度大．
若用排空氣法收集，驗滿的方法是將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了．
（5）趣味實驗“大象牙膏”（如圖2所示），該實驗的現(xiàn)象是迅速涌出柱狀的泡沫，可形象的稱為“大象牙膏”，其原理主要是H₂O₂在二氧化錳催化作用下迅速分解產生水和氧氣．反應的化學式表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（6）趣味實驗中用到發(fā)泡劑是偶氮二甲酰胺，化學式為C₂H₄N₄O₂．請回答下列的問題：
①該物質中碳元素和氮元素的質量比3：7（填最簡整數(shù)比）．
②該物質的相對分子質量116．
③求11.6g該物質中氮元素的質量（寫出計算過程并計算）．

Answer 1

分析 試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器；在加試劑之前的操作是檢查裝置的氣密性，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了．C₂H₄N₄O₂中，碳元素和氮元素的質量比=（12×2）：（14×4）=3：7；物質的相對分子質量=12×2+4+14×4+16×2=116；11.6g該物質中氮元素的質量=11.6g×$\frac{14×4}{116}×100%$=5.6g．

解答 解：（1）試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：試管；集氣瓶；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；AD或AF；
（3）在加試劑之前的操作是檢查裝置的氣密性，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱；若用排水法收集，開始有氣泡放出時不能收集的原因是：裝置中有空氣，會造成氧氣不純，故答案為：B；檢查裝置的氣密性；裝置中有空氣，會造成氧氣不純；
（4）故答案為：正放；氧氣的密度比空氣的密度大；將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了；
（5）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（6）C₂H₄N₄O₂中，碳元素和氮元素的質量比=（12×2）：（14×4）=3：7；物質的相對分子質量=12×2+4+14×4+16×2=116；11.6g該物質中氮元素的質量=11.6g×$\frac{14×4}{116}×100%$=5.6g；故答案為：3：7；116；5.6g；

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和有關的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)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(xiàn)在實驗題中．