Question

通過化學學習，你已經掌握了實驗室制取氣體的有關規律．如圖是某研究性學習小組設計的幾種裝置，請分析并回答下列問題：

（1）用A裝置可制取的氣體是

 

，化學反應方程式為

 

．
（2）B、C兩裝置都可用作實驗室制取O₂、H₂的發生裝置，寫出用此兩裝置制取其中一種氣體的化學方程式

 

．
（3）C裝置是在B裝置基礎上增加隔離銅絲網改進而來的，它的優點是

 

．在實驗室制取CO₂時，若隔離網改用鋁絲做成，那么產生的后果是

 

，其原因是

 

（寫化學方程式）．
（4）實驗室制取二氧化碳一般有以下步驟：
①檢查裝置的氣密性；②按要求連接制取裝置；③向長頸漏斗中注入鹽酸；④收集氣體；⑤向大試管內放入石灰石，操作順序正確的是

 

A．①②③④⑤B．②①③④⑤C．②①⑤③④D．③④⑤②①
（5）氣體的收集方法取決于氣體的

 

．
（6）小明采用C裝置制取二氧化碳，稱取12g石灰石，加入足量的稀鹽酸，充分反應后，共收集到二氧化碳4.4g（假設生成的氣體全部收集），試計算該石灰石中碳酸鈣的質量分數．（計算結果保留到小數點后一位）

Answer 1

分析：（1）根據裝置A是固體的加熱反應，判斷制取的氣體；并寫出相應的化學反應式；
（2）分析裝置特點，寫出符合裝置的制取氣體的反應原理的化學方程式；
（3）分析改進裝置C的優點，并根據金屬活動性，評價若把“隔離銅絲網”改為鋁絲網會對制取二氧化碳產生什么影響；
（4）根據制取二氧化碳的操作步驟和注意事項考慮；
（5）收集氣體的方法取決于氣體的密度和溶水性；
（6）欲求石灰石中碳酸鈣的質量分數，需根據化學方程式得出各物質之間的質量比，列出比例式，求出CaCO3的質量，再根據質量分數公式計算即可．

解答：解：（1）裝置A適用于對固體加熱而制取氣體，因此，此裝置可用來加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣；
故答案為：氧氣；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
（2）裝置B、C均適用于固體與液體不需要加熱而制取氣體的方法，因此在選擇此裝置制取氧氣時，反應的化學方程式只能寫過氧化氫分解的反應，而對于制取氫氣或二氧化碳則可直接寫出實驗室制取的原理反應；
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）裝置C增加了隔離固體與液體藥品的銅絲網，可使固體與液體反應物根據需要隨時接觸而進行反應，隨時分離而停止反應的發生；若把銅絲網改為鋁絲網，由于鋁能與稀鹽酸反應產生氫氣，會使所產生的二氧化碳氣體中混有氫氣而不純凈；
故答案為：可隨時控制反應的發生和停止；制得的氣體不純；2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
（4）制取二氧化碳首先是對裝置的連接，接著檢查裝置的氣密性，然后是加入藥品，即向反應容器中放人大理石和向漏斗中注入稀鹽酸，最后收集氣體．正確的順序是②①⑤③④．
故選C；
（5）收集氣體的方法取決于氣體的密度和溶水性．密度大于空氣密度用向上排空氣法；密度小于空氣密度，用向下排空氣法；不溶于水也不與水反應的氣體可用排水法．
故答案為：氣體的密度和溶解性；
（6）設CaCO3的質量為x．
CaCO3+2HCl═CaC12+CO2↑+H2O
100               44
x                 4.4g

100

x

=

44

4.4

解之得：x=10g
該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為：

10

12

×100%≈83.3%
答：石灰石中碳酸鈣的質量分數為83.3%．

點評：本題主要考查氣體制取裝置的選擇、化學反應式的書寫、二氧化碳的制取步驟，以及相關化學反應式的計算等，這些雖然難度不大，但內容多，望同學們在掌握好課本知識的基礎上，仔細閱讀題目，細心處理問題．