Question

10．現有下列五套常見的實驗裝置，請按要求填寫下列有關空格：

（1）寫出標號儀器的名稱：a鐵架臺，b錐形瓶．
（2）除去食鹽水中的少量泥沙，應選用的裝置是B（填序號），要正確完成該操作還需 要的儀器名稱是玻璃棒．
（3）在進行 A 裝置相關操作時，通常在實驗桌上放一石棉網．該石棉網在此實驗過程中 的用途是放置加熱后的蒸發皿．
（4）用裝置C可制備 O₂、CO₂ 等 氣體．請寫出用該裝置制取 CO₂的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 若實驗中始終未能檢驗到CO₂已集滿，下列解釋不合理的是C（填序號）．
A．裝置可能漏氣B．藥品用量可能不足
C．導氣管未伸到集氣瓶底部D．藥品可能失效
（5）實驗室可用D裝置制取甲烷（CH₄）氣體，則下列說法錯誤的是D（填序號）．
A．制取甲烷的藥品是固體B．甲烷在水中溶解性較小
C．甲烷不與水反應D．甲烷密度大于空氣
（6）實驗室用D裝置制取氧氣，某次實驗中固體的質量變化如下：
該反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，生成氧氣的質量是4.8g，請你根據以上數據分析剩余的固體混 合物中含有三種物質．（無需寫出計算過程）
（7）E 裝置用途 廣泛，可 用 來洗氣、貯氣等．當用排水集氣法收集氫氣時，瓶內先裝滿 水，氣體從b（填“a”或“b”，下同）處導管通入；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應從a處 導管進入．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據泥沙難溶于水以及過濾的注意事項進行解答；
（3）根據蒸發過程中石棉網的用途進行解答；
（4）實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，寫出反應的方程式；
（5）根據D裝置的特點和收集方法進行解答；
（6）根據氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，依據質量守恒定律計算生成的氧氣，然計算反應后物質種類；
（7）根據氫氣密度比水小，難溶于水進行分析．

解答 解：（1）a是鐵架臺，b是錐形瓶；故填：鐵架臺；錐形瓶；
（2）泥沙難溶于水，所以除去水中的少量泥沙可用過濾的方法；要正確完成該操作還需要的儀器名稱是玻璃棒；故填：B；玻璃棒；
（3）在進行蒸發時，蒸發完畢需將蒸發皿放在石棉網上，故在實驗桌上放一石棉網的用途是放置加熱后的蒸發皿．故填：放置加熱后的蒸發皿；
（4）實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因為氧氣的密度比空氣大，所以實驗中始終未能檢驗到CO₂已集滿，可能是裝置漏氣、藥品不足、藥品失效等；解釋不合理的是：C；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C．
（5）A、根據D裝置適用于固體，所以制取甲烷的藥品是固體，故A正確；
B、甲烷用排水法收集，說明甲烷在水中溶解能力小，故B正確；
C、甲烷用排水法收集，說明甲烷也不與水反應，故C正確；
D、D裝置不能說明甲烷密度大于空氣，事實甲烷的密度小于空氣的密度，故D錯誤．
故選：D；
（6）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，生成氧氣的質量是15g+5g-15.2g=4.8g，
設需要氯酸鉀的質量為x
2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑
245              96
 x               4.8g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{4.8g}$
x=12.25g
所以反應后剩余的固體混合物中含有氯酸鉀、氯化鉀和二氧化錳三種；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；4.8；三；
（7）氫氣密度比水小，難溶于水，所以當用排水集氣法收集氫氣時，瓶內先裝滿水，氣體從b處導管通入；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應從a處導管進入．故填：b，a．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．