Question

4．某研究性學習小組利用下列裝置進行氣體的制取，請分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a的名稱：試管．
（2）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．應選擇制取并收集的裝置為BD填字母）．實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，應選擇發(fā)生置為A．
（填字母），若用盛滿水的F裝置收集氧氣，氣應從導管②（填①或②）處通入F裝置．
（3）若鋅和鎂混合物的質量為4.8g與100g稀硫酸恰好完全反應，則該稀硫酸的溶質質量分數可能是BC（填字母）．
A.5%      B.10%      C.15%        D.20%

Answer 1

分析 （1）熟悉常用儀器的名稱、用途；
（2）根據實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的反應的原理寫出反應的化學方程式；根據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置；
根據反應物的狀態(tài)和反應條件確定實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置；根據裝置F的特點分析．
（3）如果4.8g全是金屬鎂，根據計算求最多需要硫酸的質量；如果4.8g全是金屬鋅，根據計算求最少需要硫酸的質量；因為是鋅和鎂混合物，因此硫酸的量介于兩者之間．

解答 解：（1）由圖示可知，儀器a的名稱是：試管；
（2）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，所以應選擇的收集裝置為D；制取裝置為B；實驗室用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳（MnO₂）混合物制取氧氣時，因是加熱固體制取氣體，所以應選用的發(fā)生裝置是A；因氧氣的密度比水小得多，所以若用盛滿水的F裝置收集氧氣，氧氣應從導管②處通入F裝置，水從①處排出．
（3）如果4.8g全是金屬鎂，根據Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，計算求最多需要硫酸的質量是19.6g；如果4.8g全是金屬鋅，根據Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，計算求最少需要硫酸的質量是7.24g；因為是鋅和鎂混合物，因此硫酸的量介于兩者之間；故答案為：BC．
故答案為：
（1）試管．（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑． BD，A．②．（3）BC．

點評 本題比較綜合地考查了實驗室制取氣體發(fā)生、收集裝置的選取，掌握發(fā)生、收集裝置選取的依據是解答此類題的關鍵．