Question

13．化學實驗中常用的裝置如下，請回答下列問題．

①寫出儀器a和b的名稱：a酒精燈，b集氣瓶．
②實驗室制取氧氣時可以選擇的收集裝置是D或F（填儀器編號）．用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣，催化劑是二氧化錳．
③連接A、F（E/F）裝置，點燃酒精燈，收集氧氣并測定其體積．該方法收集到的氧氣往往不純，這對氧氣體積的測定沒有（填“有”或“沒有”）影響，不純的原因是試管中的空氣進入集氣瓶中．
④A中有氯酸鉀0.02mol，若完全分解可生成多少摩爾氧氣？0.03mol（寫出計算過程）．
⑤經(jīng)測定反應生成了0.32g氧氣，這些氧氣的物質的量是0.01mol．
此時，A中的氯酸鉀沒有（填“有”或“沒有”）完全分解．

Answer 1

分析 ①熟記常見儀器的名稱；
②根據(jù)氧氣的性質來分析其收集方法，為了加快氯酸鉀的分解可加入二氧化錳來做催化劑；
③試管內(nèi)開始有空氣，產(chǎn)生氣泡后立即收集，會導致收集到的氣體中含有空氣而不純，但對于氣體體積測定沒有影響，因為試管內(nèi)開始有空氣最后是氧氣，進入集氣瓶中的氣體體積不變；
④根據(jù)方程式列比例式進行計算；
⑤根據(jù)質量與物質量的關系考慮本題．

解答 解：①a是酒精燈，b是集氣瓶；故填：酒精燈；集氣瓶；
②因為氧氣的密度比空氣大，且不易溶于水，故可用排水法或向上排空氣法來收集；二氧化錳能加快氯酸鉀的反應速率，且其質量和化學性質在反應前后沒有發(fā)生改變，所以在該反應中充當催化劑；故填：D或F；二氧化錳；
③連接AF，產(chǎn)生氣泡后立即收集氧氣并測定其體積，對氧氣體積的測定沒有影響，不純的原因是試管中的空氣進入集氣瓶中．故填：F；沒有；試管中的空氣進入集氣瓶中；
④設完全分解可生成氧氣的物質量為X：
2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑
2                 3
0.02mol           X
$\frac{2}{3}=\frac{0.02mol}{X}$
X=0.03mol；故填：0.03；
⑤氧氣的物質的量為：$\frac{0.32g}{32g/mol}$=0.01mol，由于根據(jù)第④步可知氯酸鉀完全分解得到氧氣0.03mol，所以生成0.01mol氧氣說明氯酸鉀沒有完全反應．
故填：0.01；沒有．

點評 通過回答本題知道了氧氣的收集方法和氣體體積的測定方法，物質的質量、物質量、摩爾質量的關系．