【題目】實驗室常用氯酸鉀分解制取氧氣。某興趣小組同學利用下圖裝置進行實驗室制取氧氣的實驗,待導管口不再有氣泡冒出時停止加熱,測得相關數(shù)據(jù)如下表:

試管

氯酸鉀

二氧化錳

實驗前質(zhì)量/g

18.0

14.0

實驗后質(zhì)量/g

27.2

(1)證明該裝置氣密性良好的操作和現(xiàn)象為___________________。

(2)氧氣收集完畢后,實驗結束的操作步驟是___________________。

(3)固體二氧化錳的作用是___________________,氯酸鉀中氯元素的化合價為___________________。

(4)計算實驗中加入的二氧化錳的質(zhì)量______________。

(5)實驗室還常用5%的過氧化氫溶液催化分解的方法快速制取氧氣。將20%的過氧化氫溶液稀釋到5%,所取用的20%的過氧化氫溶液與水的質(zhì)量比為___________________。

【答案】將導管放入水槽中,再用手捂住試管,導管口有氣泡冒出,說明氣密性良好 先把導管移出水面,然后再熄滅酒精燈 催化作用 +5 1.75g 13

【解析】

1)證明該裝置氣密性良好的操作和現(xiàn)象為:將導管放入水槽中,再用手捂住試管,導管口有氣泡冒出,說明氣密性良好;

2)氧氣收集完畢后,實驗結束的操作步驟是:先把導管移出水面,然后再熄滅酒精燈,防止水倒流,炸裂試管;

3)固體二氧化錳是催化劑,具有催化作用;

4)設氯酸鉀中氯元素的化合價為x,鉀元素通常為+1價,氧元素通常為-2價,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,1+x+-2)×3=0,x=+5,氯酸鉀中氯元素的化合價為+5價;

該反應中生成氧氣的質(zhì)量為:18.0g+14.0g-27.2g=4.8g

解:設氯酸鉀的質(zhì)量為x

x=12.25g

加入二氧化錳的質(zhì)量為:14.0g-12.25g=1.75g;

5)設需要20%過氧化氫溶液的質(zhì)量為m,需要水的質(zhì)量為n

則:20%m=m+n5%

解得:

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