Question

16．實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據所學知識回答下列問題．

（1）儀器a的名稱是試管；
（2）寫出A裝置制氧氣的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，收集氧氣時不宜用D裝置，其原因是氧氣的密度比空氣大．
（3）寫出實驗室制二氧化碳的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，檢驗二氧化碳的具體方法是將氣體通入澄清石灰水，若變渾濁則是二氧化碳．
（4）已知在標準狀況下，甲烷的密度比空氣小，難溶于水，在實驗室中，常用加熱無水醋酸鈉固體和氫氧化鈣固體混合物的方法制取甲烷，實驗室制取甲烷應選擇的發生和收集裝置是AD（或AE）．
（5）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合物共15.5g制氧氣，待完全反應后，冷卻，稱量剩余固體的質量是10.7g．試計算：
①生成氧氣多少克？
②混合物中氯酸鉀的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）據常用儀器回答；
（2）A裝置屬于固體加熱型，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，氧氣的密度比空氣大，故不能用向下排空氣法收集；
（3）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；用澄清石灰水檢驗CO₂氣體；
（4）發生裝置主要由反應物的狀態和反應條件決定；收集裝置主要由氣體的密度和溶解性決定；
（5）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；
反應前后的固體質量差即為生成氧氣的質量；
根據氧氣的質量可以計算氯酸鉀的質量．

解答 解：（1）標號儀器是試管；
（2）A裝置屬于固體加熱型，試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，反應方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
氧氣的密度比空氣大，故不能用向下排空氣法收集；
（3）實驗室通常用稀鹽酸與大理石（或石灰石）反應制取二氧化碳，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
檢驗CO₂氣體的方法是：通入澄清石灰水，觀察是否變渾濁，若變渾濁則是二氧化碳；
（4）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷，屬于“固體加熱型”，所以應選擇的發生裝置為A；甲烷密度比空氣小，難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（5）①根據質量守恒定律：生成氧氣的質量為：15.5g-10.7g=4.8g；
②設混合物中氯酸鉀的質量為x
 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
 245                          96
  x                            4.8g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{4.8g}$
     x=12.25g
故答案為：
（1）試管；
（2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣的密度比空氣大；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；將氣體通入澄清石灰水，若變渾濁則是二氧化碳；
（4）AD（或AE）；
（5）①生成氧氣的質量是4.8g；②混合物中氯酸鉀的質量是12.25g．

點評 本題考查了常見氣體的反應原理的書寫及裝置選取、方程式計算等知識，中考的重要考點，要求同學們熟練掌握，計算時要注意規范性和準確性．