Question

實驗課上，同學們利用下列裝置進行氣體制備的學習．

請你用已學的化學知識回答下列問題：
（1）圖中儀器a的名稱是______；儀器b的名稱是______．
（2）在實驗室里常用稀鹽酸和塊狀大理石在裝置A中反應制取二氧化碳，不用粉末狀
大理石的原因是______，寫出上述反應的化學方程式：______．
（3）裝置A、B和C都能制取二氧化碳氣體，但裝置C與前兩者相比較，你認為裝置C的優勢是______．
（4）實驗室用加熱無水乙酸鈉固體和氫氧化鈉固體制取甲烷氣體．在通常情況下甲烷是一種無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小．現實驗室制取較純凈的甲烷應選用的發生和收集裝置是______（填字母編號）．
（5）若用裝置D制取氧氣，則該反應的化學方程式為______，反應前后二氧化錳在固體混合物中質量分數是______（“不變”或“變大”或“變小”）．
（6）在實驗室常用裝置B來制取氧氣，現用510克5%的雙氧水溶液制取氧氣．試計算：
①若用30%的雙氧水溶液加水稀釋，配制510克5%的雙氧水溶液，需要30%雙氧水溶液______ 克．
②510克5%的雙氧水溶液中含雙氧水______摩爾．
③若上述②中雙氧水完全分解，可制得氧氣多少摩爾？（請寫出完整的解題過程）

Answer 1

解：（1）識別儀器，故答案為：酒精燈、鐵架臺．
（2）粉末碳酸鈣和鹽酸接觸面積大，反應較快，氣體不好收集，所以用大理石固體．故答案為：化學反應速度太快來不及收集氣體（或反應速率太快不易控制反應進行，不便于實驗操作）等，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）比較發現C多一個彈簧夾和隔板，一旦關閉彈簧夾，隨著氣體的增多，會是液體和固體分離，反應停止．故答案為：能使反應隨開隨用，隨關隨停（或隨時使反應發生，隨時使反應停止）．
（4）實驗室用加熱無水乙酸鈉固體和氫氧化鈉固體制取甲烷氣體，發生裝置屬于固體和固體加熱制氣體；甲烷不溶于水，可以采用排水法收集，故答案為：D F．
（5）根據質量守恒定律可知，反應后固體物質的質量減小了，但是二氧化錳的質量不變（催化劑），所以二氧化錳的質量分數增大．故答案為：2KClO₃2KCl+3O₂↑，變大．
（6）①稀釋前后溶質的質量不變，設需要30%雙氧水溶液的質量為X，則X×30%═510×5%，得：X=85
②雙氧水的物質的量：═0.75（摩爾）
③設：可制得氧氣為X摩爾．
2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑
2 1
0.75 x
═
x=0.375（摩爾）
答：可制得氧氣為0.375摩爾．
分析：（1）識別儀器．
（2）粉末碳酸鈣和鹽酸接觸面積大，反應較快，氣體不好收集，因此用大理石固體．
（3）比較發現C多一個彈簧夾和隔板，一旦關閉彈簧夾，隨著氣體的增多，會是液體和固體分離，反應停止．
（4）根據發生裝置和收集裝置的選擇條件即可．
（5）根據質量守恒定律可知，反應后固體物質的質量減小了，所以二氧化錳的質量分數增大．
（6）根據化學方程式計算即可，注意規范．
點評：掌握發生裝置和收集裝置的選擇條件，同時記住隨時開始，隨時停止的儀器特點，還有催化劑的質量前后不變．