Question

【題目】為了測定某氯酸鉀與二氧化錳混合物中氯酸鉀的質量分數，課外小組的同學設計了如下實驗：取3.0g 混合樣品放入如圖所示的大試管中，充分加熱，直到反應完全，并用如圖所示裝置測量出生成氧氣的體積。試回答下列問題：

（1）如何檢查裝置的氣密性？

（1）現有如下可供選擇的操作：①將導氣管放入盛滿水的量筒內；②給藥品加熱；③有連續氣泡產生時開始收集氣體；④取出導氣管；⑤反應完全后停止加熱（如圖，此時導管出口略高于液面）；⑥冷卻至室溫；⑦調整量筒內外液面高度使之相同后讀出量筒內氣體體積數。

為了較準確地測量出生成的氧氣在常溫、常壓下的體積，正確的操作順序是（填序號）______________。

（3）為了較準確地測量到氣體的體積，需要調整量筒內外液面高度，其原理是：____________________。

（4）在常溫常壓下共收集到氣體680mL（此時氧氣密度為1.41g·L-1），其質量為_______g，原混合物中氯酸鉀的質量分數約是______________。

Answer 1

【答案】（1）將導管出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡逸出，松開手后有少量水進入導管，表明裝置不漏氣。

（2）①②③⑤⑥⑦④

（3）保證量筒內外氣壓相等。

（4）0.96g；81.7%

【解析】

試題分析：（1）檢驗裝置的氣密性：將導管出口浸入水槽的水中，手握住試管或者用熱毛巾握住試管，有氣泡逸出，松開手后有少量水進入導管，表明裝置不漏氣；（2）正確的實驗操作順序，要注意先加熱、后熄燈，等有連續氣泡產生時再開始收集氣體，具體順序為：①②③⑤⑥⑦④；（3）只有量筒內外液面高度相等時，量筒內外氣壓才相等，所以需要調整量筒內外液面高度；（4）由密度公式：m（O2）=1.41gL-1x0.680L=0.96g；再由制取氧氣的化學方程式：

2KClO32KCl+3O2↑

245 96

x 0.96 解得：x=2.45g

原混合物中氯酸鉀的質量分數約：2.45g/3.0g=81.7%