Question

3．根據下列裝置圖，回答有關問題：

（1）寫出裝置圖中標號儀器的名稱：a錐形瓶，b集氣瓶．
（2）寫出實驗室制取氧氣的2個化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
可選用的收集裝置是C（填字母）．
（3）寫出實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
寫出檢驗二氧化碳的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
實驗室制二氧化碳可選用的發生裝置是B（填字母）．
（4）寫出實驗室制取氫氣的化學方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（5）實驗室將A裝置加以改動，在高溫下使碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳．按此反應，試計算工業上要制取5.6t氧化鈣，理論上需要含碳酸鈣80%的石灰石的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大；
（3）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
（4）通常情況下，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，氫氣難溶于水，密度比空氣小；
（5）根據反應的化學方程式和提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）a是錐形瓶，常用作反應容器；b是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：錐形瓶；集氣瓶．
（2）實驗室可以利用氯酸鉀和二氧化錳、過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應的化學方程式分別為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C．
（3）實驗室用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
實驗室制二氧化碳不需要加熱，可選用的發生裝置是B．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；B．
（4）實驗室制取氫氣的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（5）設需要石灰石質量為x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100        56
x×80%    5.6t
$\frac{100}{x×80%}$=$\frac{56}{5.6t}$，
x=12.5t，
答：工業上要制取5.6t氧化鈣，理論上需要含碳酸鈣80%的石灰石的質量是12.5t．

點評 本題主要考查儀器的用途、反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發生裝置時，要考慮反應物的狀態、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發生化學反應、密度、能否和空氣中的物質發生化學反應等因素．