Question

19．某興趣小組利用下列實(shí)驗(yàn)裝置，開展O₂、CO₂的實(shí)驗(yàn)室制取和有關(guān)性質(zhì)的研究．
（1）寫出A、C裝置編號(hào)儀器的名稱：
①酒精燈②長頸漏斗．
（2）甲同學(xué)用稀鹽酸和大理石在B裝置中反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，觀察到試管中紫色石蕊試液變紅（填現(xiàn)象）．
（3）乙同學(xué)要用KMnO₄固體來制取O₂，應(yīng)選用如圖中的A裝置（填字母），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在完成“氧氣的制取與性質(zhì)”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，他還想進(jìn)行蠟燭在不同濃度的氧氣中燃燒情況的探究，現(xiàn)要較簡便地獲得兩瓶不同濃度的氧氣，應(yīng)選擇收集氧氣的方法是排水法．
（4）把干燥純凈的KClO₃和MnO₂的混合物3.45g裝入大試管中，加熱制取O₂，待反應(yīng)完全后，將試管冷卻，得到2.49g固體物質(zhì)．試計(jì)算混合物中MnO₂的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的主要進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，排水法收集的氧氣純凈進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算生成氧氣的質(zhì)量，然后依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的主要可知，①是酒精燈，②是長頸漏斗；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO，二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅色；
（3）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，所以應(yīng)選用如圖中的A裝置，高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，排水法收集的氧氣純凈；
（4）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成氧氣的質(zhì)量為：3.45g-2.49g=0.96g，
設(shè)參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
   245                    96
     x                     0.96g
    $\frac{245}{x}$=$\frac{96}{0.96g}$
     x=2.45g
所以混合物中MnO₂的質(zhì)量為：3.45g-2.45g=1g．
故答案為：（1）酒精燈，長頸漏斗；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，變紅；
（3）A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，排水法；
（4）MnO₂質(zhì)量為1g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．