Question

16．實驗是實現科學探究的重要途徑．請回答以下有關化學實驗的問題
（1）圖1是實驗室制取氣體的裝置圖：

①A中的試管口為什么應略向下傾斜？
②寫出選用B制取氧氣的化學方程式．
③如果利用C裝置，收集某氣體，氣體從a端通入，如何檢驗該氣體？
（2）圖2是某同學設計的趣味實驗裝置，其氣密性良好．
①若錐形瓶中充滿CO₂，膠頭滴管中的物質是飽和的澄清石灰水，則擠壓膠頭滴管后能觀察到什么現象？
②若將膠頭滴管的物質滴入錐形瓶后，能明顯雙察到U形管中紅墨水的液面左低右高，甚至從右端溢出．請推測膠頭滴管和錐形瓶中的物質，并按反應類型的要求將化學方程式寫在下邊．
化合反應：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；復分解反應CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）實驗室制氧氣時將0.8g二氧化錳與一定量氯酸鉀共熱到質量不減少為止，稱得殘渣質量為15.7g．求：原氯酸鉀的質量是多少g？

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．如果利用C裝置，收集氧氣，氣體從a端通入，檢驗方法是：把帶火星的木條伸入集氣瓶中，若復燃則為氧氣；若錐形瓶中充滿CO₂，膠頭滴管中的物質是飽和的澄清石灰水，則擠壓膠頭滴管后能觀察到的現象是：石灰水變渾濁，U型管中左高右低；

解答 解：（1）試管口向下傾斜的原因是：試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，使試管炸裂；①故答案為：試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流，使試管炸裂
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
③如果利用C裝置，收集氧氣，氣體從a端通入，檢驗方法是：把帶火星的木條伸入集氣瓶中，若復燃則為氧氣；故答案為：氧氣，把帶火星的木條伸入集氣瓶中，若復燃則為氧氣；（或二氧化碳氣體，把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁則為二氧化碳氣體．合理即可）
（2）①若錐形瓶中充滿CO₂，膠頭滴管中的物質是飽和的澄清石灰水，則擠壓膠頭滴管后能觀察到的現象是：石灰水變渾濁，U型管中左高右低；故答案為：石灰水變渾濁，U型管中左高右低
②氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，屬于化合反應；碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可，屬于復分解反應；故答案為：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑（其他合理即可）
（3）解：設氯酸鉀的質量為x
由題意可知：生成的氯化鉀為 15.7g-0.8g═14.9g 
2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑ 
245         149              $\frac{245}{149}=\frac{x}{14.9g}$  
x           14.9g              x=24.5g  答：氯酸鉀的質量為24.5g．
故答案為：24.5g；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和有關化學方程式的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．