Question

11．以下是一些制取氣體的實驗裝置如圖1，請你一起參與探究．

（1）寫出儀器名稱：a錐形瓶；b集氣瓶．
（2）寫出實驗室用A裝置制氧氣的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若要收集到濃度和純度較高的氧氣，選擇的氣體收集裝置是F（填編號）．
（3）實驗室用圖1中裝置制取二氧化碳時，檢驗二氧化碳已集滿的方法是將燃著的木條放到集氣瓶口，若立即熄滅則集滿．
（4）常溫下用塊狀電石與水反應制取乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發生裝置炸裂．你認為圖中最適合制取乙炔氣體的發生裝置是C（填編號）．
（5）若選用E裝置收集氣體，氣體應滿足的條件是密度比空氣小，且不與空氣中的成分發生反應．
（6）為測定某大理石樣品中碳酸鈣的質量分數，取某大理石樣品12g于反應容器中，加入足量稀鹽酸，充分反應（雜質不參與反應），產生氣體質量隨加入鹽酸的質量的變化關系如圖2所示．計算大理石樣品中碳酸鈣的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器解答；
（2）裝置A是用加熱固體的方法制取氧氣，且試管口無棉花，說明是用氯酸鉀制取氧氣，據此書寫方程式；氧氣不易溶于水，收集純凈的氧氣用排水法；
（3）制取二氧化碳要用固體和液體在常溫下反應，據此選擇發生裝置；然后利用二氧化碳不支持燃燒的特點來驗滿；
（4）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取微溶于水的乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應加熱引起發生裝置炸裂．能控制反應速率的為C裝置．
（5）根據若選用E裝置收集氣體，氣體應滿足的條件是密度比空氣小，且不與空氣中的成分發生反應解答；
根據二氧化碳的質量可求出碳酸鈣的質量，可求出石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數

解答 解：
（1）根據實驗室常用儀器可知：a錐形瓶；b集氣瓶；
（2）裝置A是用加熱固體的方法制取氧氣，且試管口無棉花，說明是用氯酸鉀制取氧氣，用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應物是氯酸鉀，生成物是氯化鉀和氧氣，方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣不易溶于水，所以要收集純度高、濃度大的氧氣用排水法，排空氣法收集的氧氣可能混有少量空氣；
（3）實驗室制取二氧化碳是用固體石灰石與稀鹽酸在常溫下反應，又因二氧化碳不支持燃燒，可用燃著的木條放在瓶口，木條熄滅則說明已滿．
（4）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取微溶于水的乙炔氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應加熱引起發生裝置炸裂．能控制反應速率的為C裝置．
（5）若選用E裝置收集氣體，氣體應滿足的條件是密度比空氣小，且不與空氣中的成分發生反應；
（6）設大理石樣品中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
100                                   44
x                                       4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
 x=10g   
大理石樣品中碳酸鈣的質量分數為$\frac{10g}{12g}$×100%≈83.3%
答案：
（1）錐形瓶；  集氣瓶；
 （2）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；F；
（3）將燃著的木條放到集氣瓶口，若立即熄滅則集滿．
（4）C；
（5）密度比空氣小，且不與空氣中的成分發生反應．
（6）大理石樣品中碳酸鈣的質量分數為83.3%．

點評 了解實驗室制取氧氣的反應原理、并能結合裝置圖分析所用方法，收集氣體的方法等，同時考查了學生依據實驗現象分析解答問題的能力．