Question

3．某化學興趣小組利用如圖裝置進行O₂、CO₂的實驗室制法和有關性質的探究．

（1）寫出圖中所標儀器的名稱a．鐵架臺　b．錐形瓶
（2）用氯酸鉀和二氧化錳固體混合物來制取O₂，應選用如圖中的A裝置（填字母），其發生反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）①寫出B裝置中產生CO₂的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
②某同學用濃鹽酸和大理石在B裝置中反應，并檢驗CO₂的有關性質．此時觀察到燒杯中紫色石蕊溶液變紅，你對這一變化的合理解釋有BC．
A．產生的CO₂直接使石蕊溶液變紅
B．產生的CO₂與水反應生成H₂CO₃使石蕊溶液變紅
C．揮發出的氯化氫溶于水使石蕊溶液變紅
（4）若B中燒杯內盛有含氫氧化鈣0.37g的石灰水，要使該石灰水中的氫氧化鈣全部轉化為碳酸鈣沉淀，至少需要二氧化碳的質量是多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣進行分析；
（3）①根據碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
②根據二氧化碳和水反應生成的碳酸具有酸性，氯化氫溶于水形成的鹽酸具有酸性，紫色石蕊遇酸變紅色進行分析；
（4）根據化學方程式和題中的數據進行計算．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器可知，a是固定儀器的鐵架臺，b是作為反應容器的錐形瓶；
（2）實驗室用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，所以應選用上圖中的A裝置，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）①碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②二氧化碳和水反應生成的碳酸具有酸性，氯化氫溶于水形成的鹽酸具有酸性，紫色石蕊遇酸變紅色，故選：BC；
（4）需要二氧化碳的質量為x
CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
44    74
x    0.37g
$\frac{44}{74}$=$\frac{x}{0.37g}$
  x=0.22g
答：需要二氧化碳的質量為0.22g．
故答案為：（1）鐵架臺、錐形瓶；
（2）A；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②BC；
（4）至少需要二氧化碳的質量為0.22g．

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，反應原理、方程式的相關計算等知識，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，解答時要結合題意細心分析．