Question

實驗室制取氣體的常用裝置如圖所示，根據所學的知識回答下列問題
（1）寫出裝置中標號儀器的名稱：①

試管

；②

長頸漏斗

．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發生裝置是

B

（填字母）．寫出該反應的化學方程式：

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（3）寫出實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學方程式：

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

并據此選擇上圖中

CDE

（填字母）組裝一套制取干燥二氧化碳的裝置．
（4）小明將實驗室制取二氧化碳后的廢液靜置，取上層清液50g，向其中逐滴加入質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液．她根據實驗測得的數據繪出圖，其中縱坐標m是實驗得到的沉淀或氣體的質量，橫坐標表示的是加入碳酸鈉溶液的質量．試計算：
①50g廢液中含氯化鈣的質量；
②b點表示的溶液中氯化鈉的質量分數．

Answer 1

分析：（1）熟練掌握化學常見儀器的名稱和用途；
（2）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置；高錳酸鉀加熱分解產生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
（3）大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；發生裝置的特點是固液常溫型，用濃硫酸干燥，用向上排空氣法收集干燥的二氧化碳；
（4）由圖象可知廢液中有鹽酸剩余，加入頭10克碳酸鈉與鹽酸反應生成了1.1克二氧化碳，鹽酸反應沒了，氯化鈣與碳酸鈉反應生成了5克沉淀，據此就可以算出氯化鈣和生成的氯化鈉的質量了．

解答：解：（1）①是試管；②是長頸漏斗；
（2）高錳酸鉀加熱分解產生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故發生裝置的特點是固體加熱型的B裝置；反應的方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）大理石和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；發生裝置的特點是固液常溫型的C裝置，用濃硫酸干燥，二氧化碳的密度比空氣大，故用向上排空氣法收集，故選擇CDE組裝一套制取干燥二氧化碳的裝置；
（4）解：①設氯化鈣的質量為X
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111          100
X            5g

111

100

=

X

5g

解得X=5.55克                  
②CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
根據質量守恒定律，30g碳酸鈉溶液中的鈉元素質量和最終反應后的溶液中的氯化鈉的鈉元素質量是相等的，先求30g碳酸鈉溶液中的鈉元素的質量為30×26.5%×

46

106

×100%=3.45g，
則b點時氯化鈉的質量為3.45g/（

23

58.5

×100%）=8.775g
此時溶液的質量為：50g+30g-5g-1.1g=73.9g
氯化鈉的質量分數為

8.775g

73.9g

×100%=11.9%
答：50g廢液中含氯化鈣5.55g，b點表示的溶液中氯化鈉的質量分數為11.9%．
故答案為：（1）試管；長頸漏斗；
（2）B； 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CDE；
（4）解：①設氯化鈣的質量為X
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111          100
X            5g

111

100

=

X

5g

解得X=5.55克                  
②CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
根據質量守恒定律，30g碳酸鈉溶液中的鈉元素質量和最終反應后的溶液中的氯化鈉的鈉元素質量是相等的，先求30g碳酸鈉溶液中的鈉元素的質量為30×26.5%×

46

106

×100%=3.45g，
則b點時氯化鈉的質量為3.45g/（

23

58.5

×100%）=8.775g
此時溶液的質量為：50g+30g-5g-1.1g=73.9g
氯化鈉的質量分數為

8.775g

73.9g

×100%=11.9%
答：50g廢液中含氯化鈣5.55g，b點表示的溶液中氯化鈉的質量分數為11.9%．

點評：本題考查了常見氣體的制取和收集及根據化學方程式的計算，在計算中關鍵是根據坐標分析已知量進行相關解題．