Question

4．利用如圖所示裝置探究制取氣體的原理、方法．

①寫出儀器名稱：a酒精燈，b集氣瓶．
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，選用D裝置收集氧氣，其原因是氧氣不易溶于水；用二氧化錳和雙氧水混合制氧氣時，不能（填“能”或“不能”）用B裝置，理由是二氧化錳是粉末．
③實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取一瓶易溶于水密度比空氣小的氨氣（NH₃），應(yīng)選擇的裝置組合是AF （填圖編號）．
④實驗室也可用圖B裝置制取二氧化碳．相對于C，裝置B的優(yōu)點是能使反應(yīng)隨時進行或停止．
若用裝置G來收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從c端（填“c”或“d”）通入．
⑤某同學(xué)欲測定大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．稱取13.5g大理石與50.0g稀鹽酸恰好反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)，忽略鹽酸的揮發(fā)），數(shù)據(jù)如下表．

反應(yīng)時間t/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
氣體質(zhì)量m/g	0	0.8	1.1	2.2	4.4	4.4	4.4m

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)回答下列問題：
Ⅰ．當(dāng)反應(yīng)時間為t₆時，對應(yīng)的氣體質(zhì)量m為4.4g；
Ⅱ．反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1 mol；
Ⅲ．計算大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是74.1%（通過化學(xué)方程式計算，結(jié)果精確到0.1%）；
Ⅳ．所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%（結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 ①要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
②氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣； 
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
③根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
④不同的實驗裝置，功能不同；
二氧化碳的密度比空氣大；
⑤根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算．

解答 解：①a是酒精燈，常用作熱源；b是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：酒精燈；集氣瓶．
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
選用D裝置收集氧氣，其原因是氧氣不易溶于水；
用二氧化錳和雙氧水混合制氧氣時，不能用B裝置，理由是二氧化錳是粉末．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣不易溶于水；不能；二氧化錳是粉末．
③實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣時，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A；
因為氨氣能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用F裝置收集．
故填：AF．
④實驗室也可用圖B裝置制取二氧化碳．相對于C，裝置B的優(yōu)點是能使反應(yīng)隨時進行或停止；
若用裝置G來收集二氧化碳，由于二氧化碳密度比空氣大，氣體應(yīng)該從c端通入．
故填：能使反應(yīng)隨時進行或停止；c．
⑤
Ⅰ．當(dāng)反應(yīng)時間為t₆時，對應(yīng)的氣體質(zhì)量m為4.4g；
故填：4.4．
Ⅱ．反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：4.4g÷44g/mol=0.1mol；
故填：0.1．
Ⅲ．設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x，稀鹽酸中氯化氫質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100   73             44
  x    y             4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，y=7.3g，
大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{13.5g}$×100%=74.1%，
故填：74.1%．
Ⅳ．所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{50.0g}$×100%=14.6%．
故填：14.6%．

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(xué)方程式的書寫，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．