Question

某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱 a

試管

，b

集氣瓶

．
（2）實驗室制取二氧化碳的化學方程式是

CaCO₃+2HCl═H₂O+CaCl₂+CO₂↑

．應選擇的氣體發生裝置是

B

，氣體收集裝置是

D

．
（3）實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

，應選擇的發生裝置是

A

，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管

②

（填①或②）通入．
（4）甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實驗室制取并收集甲烷應選擇的裝置組合是

A、C（或AE、AF）

．
（5）取氯酸鉀和二氧化錳的混合物15.5克，放入一大試管中加熱，反應完全后冷卻到反應前溫度，稱殘余固體質量為10.7克．求生成氧氣多少克？生成氯化鉀多少克？

Answer 1

分析：（1）根據常用儀器回答；
（2）根據實驗室制取二氧化碳的反應原理書寫方程式；并依據裝置的選取方法判斷發生和收集裝置；
（3）根據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理書寫方程式；依據反應物和反應條件選擇發生裝置；氧氣的密度比水小，所以應從短管進入；
（4）根據題意和裝置的選取方法選擇相應的裝置組合；
（5）依據質量守恒定律，生成氧氣的質量是反應前后固體質量的差；然后根據氧氣的質量和方程式求氯化鉀的質量．

解答：解：（1）依據常用儀器可知，a、b 分別是試管和集氣瓶；
故答案為：試管、集氣瓶；
（2）實驗室制取二氧化碳用大理石與稀鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈣和水；該反應屬于固體和液體混合且不需加熱，所以選擇發生裝置B，另外二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以只能用向上排空氣法收集；
故答案為：CaCO₃+2HCl═H₂O+CaCl₂+CO₂↑；   B；  D；
（3）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；該反應屬于加熱固體的反應，所以選擇發生裝置A；氧氣的密度比水小，所以應從短管進入；
故答案為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；  A；  ②；
（4）實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，所以選擇發生裝置A；甲烷是一種難溶于水的氣體，且其密度比空氣小，所以可用排水法或向下排空氣法收集；
故答案為：A、C（或AE、AF）；
（5）依據質量守恒定律，生成氧氣的質量是：15.5克-10.7克=4.8克；
設生成氯化鉀的質量是X
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
           149   96
           X     4.8克
  

149

96

=

X

4.8克

     X=7.45克
答：生成氧氣4.8克，同時生成氯化鉀7.45克．

點評：本題考查了實驗室制取氧氣和二氧化碳的裝置選取、方程式的書寫、方程式計算等知識，很好的考查了學生對知識的掌握和應用．