Question

10．如圖是實驗室制取氣體的常用裝盆，請回答下列問題：

（1）寫出圖中標號儀器的名稱：a試管、b集氣瓶．
（2）實驗室可加熱KMnO₄固體制取O₂：
①請寫出該反應的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②如A所示，加熱一段時間后，某同學發(fā)現試管口未放置棉花團，應采取的正確操作：將導管移出水面，熄滅酒情燈，待裝置冷卻后，拔開膠塞，在試管口放置棉花團，再組裝好儀器繼續(xù)實驗．
（3）實驗室可用鋅粒與稀硫酸反應制取H₂，請寫出該反應的化學方程式：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，應選用的裝置是B（填字母）．
（4）實驗室選用C裝置制取CO₂的化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
請計算：
①CO₂的相對分子質量是44；
②現需收集4 瓶（每瓶0.125L） CO₂氣體（實驗條件下CO₂的密度為2g•L^-1），其質量是1g；
③收集上述CO₂至少需要大理石（含CaCO₃8O%）的質量是2.8g （精確到0.1g）．

Answer 1

分析 試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器；制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．CO₂的相對分子質量=12+16×2=44；二氧化碳的質量=ρ•v=2g•L^-1×（0.125L×4）=1g；有關化學方程式的計算要準確．

解答 解：（1）試管是常用的反應容器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：試管；集氣瓶；
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；如A所示，加熱一段時間后，某同學發(fā)現試管口未放置棉花團，應采取的正確操作：將導管移出水面，熄滅酒情燈，待裝置冷卻后，拔開膠塞，在試管口放置棉花團；故答案為：①2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；②將導管移出水面，熄滅酒情燈，待裝置冷卻后，拔開膠塞，在試管口放置棉花團（其他合理答案均可）；
（3）實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，B；
（4）CO₂的相對分子質量=12+16×2=44；二氧化碳的質量=ρ•v=2g•L^-1×（0.125L×4）=1g；
設至少需要大理石（含CaCO₃80%）的質量是x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x•80%                                 1g
$\frac{100}{44}=\frac{x•80%}{1g}$     x≈2.8g；
故答案為：①44 ②1 ③2.8 （或2.9，其他合理答案均可）；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、注意事項和有關的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．