Question

根據(jù)下列裝置，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題．

（1）請寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：①

 

；②

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣．寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．裝滿氧氣的集氣瓶瓶口應(yīng)

 

（填“向上”或“向下”）放在桌面上．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時，發(fā)生裝置選用

 

（填編號），收集裝置選用

 

（填編號）寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：

 

，證明二氧化碳已收集滿的方法是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母代號）

 

．若用D裝置收集氧氣，實(shí)驗(yàn)完畢后的操作是先

 

 后

 

，防止水槽中的水倒流，炸裂試管．
（5）如果用E裝置收集氧氣，則氧氣由

 

端通入（填“a”或“b”）．
（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(yīng)后，共收集到二氧化碳4.4g（假設(shè)生成的氣體全部收集），試計(jì)算該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn),二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）從儀器的圖和用途去分析解答；
（2）從發(fā)生裝置A可以看出反應(yīng)不需加熱，用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣時，生成氧氣的同時還有水生成，氧氣的密度比空氣大去分析解答；
（3）從制取二氧化碳?xì)怏w用大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)條件是不需要加熱，二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大、能溶于水，用向上排空氣法收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度大于空氣的密度，收集的二氧化碳自下而上充滿集氣瓶，當(dāng)收集滿時，在瓶口就有二氧化碳，又二氧化碳不支持燃燒，燃著的木條放在集氣瓶口，木條會熄滅去分析解答；
（4）從用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，由于反應(yīng)需要加熱；收集滿氧氣取出集氣瓶后要先將導(dǎo)氣管移出水面，再熄滅酒精燈，否則隨著試管溫度的降低，試管內(nèi)的氣體和體積越來越小，在外部大氣壓的作用下，水槽內(nèi)的水會被壓入到試管內(nèi)，使較高溫度的試管因驟冷而炸裂去分析解答；
（5）從收集時應(yīng)從a導(dǎo)管進(jìn)入，由于氧氣的密度比空氣大，氧氣沉積在集氣瓶的底部，由下而上，充滿集氣瓶去分析解答；
（6）根據(jù)生成的二氧化碳的質(zhì)量通過根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，求出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由儀器的圖和用途可知①為長頸漏斗，②為試管；故答案為：長頸漏斗   試管；
（2）由發(fā)生裝置A可以看出反應(yīng)不需加熱，故只能用過氧化氫溶液和二氧化錳來制�。�用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣時，生成氧氣的同時還有水生成，二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變，只是加快了過氧化氫反應(yīng)生成氧氣的速率，故二氧化錳是催化劑．所以二氧化錳就應(yīng)該作為反應(yīng)條件寫在等號的上方，故化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，由于氧氣的密度比空氣大，故裝滿氧氣的集氣瓶瓶口向上放在桌面上；故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑      向上；
（3）制取二氧化碳?xì)怏w用大理石（主要成分是CaCO₃）和稀鹽酸（主要成分HCl），二者接觸即可發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳．其化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；由于實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的反應(yīng)條件是不需要加熱，故發(fā)生裝置為A，二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大、能溶于水，故只能用向上排空氣法而不能用排水法，故收集裝置為C； 用向上排空氣法收集二氧化碳，由于二氧化碳的密度大于空氣的密度，收集的二氧化碳自下而上充滿集氣瓶，當(dāng)收集滿時，在瓶口就有二氧化碳，又二氧化碳不支持燃燒，燃著的木條放在集氣瓶口，木條會熄滅；
故答案為：A    C     CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑   燃著的木條放在集氣瓶口，如果熄滅，證明已滿；
（4）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，所以化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；由于反應(yīng)需要加熱，所以發(fā)生裝置選擇B；收集滿氧氣取出集氣瓶后要先將導(dǎo)氣管移出水面，再熄滅酒精燈，否則隨著試管溫度的降低，試管內(nèi)的氣體和體積越來越小，在外部大氣壓的作用下，水槽內(nèi)的水會被壓入到試管內(nèi)，使較高溫度的試管因驟冷而炸裂；故答案為：B    把導(dǎo)管移出水面    熄滅酒精燈；
（5）如果用D裝置收集氧氣，收集時應(yīng)從a導(dǎo)管進(jìn)入，由于氧氣的密度比空氣大，氧氣沉積在集氣瓶的底部，由下而上，充滿集氣瓶；故答案為：a；
（6）設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X
       CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
       100                   44                             
      12g×x                4.4g
       

100

44

=

12g×x

4.4g

解之得：X≈83.3%
   答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%．

點(diǎn)評：牢記實(shí)驗(yàn)室制取幾種氣體的化學(xué)反應(yīng)原理，這是考試的重點(diǎn)．