Question

11．如圖是實驗室常見的制取氣體的裝置：

（1）寫出儀器名稱：①試管②酒精燈③集氣瓶④水槽
（2）實驗室用高錳酸鉀制氧氣時，可選用的實驗裝置是AC和AD（填A(yù)．B．C．D序號）；試管口還要放一團棉花，目的是防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）排水法收集氧氣時，應(yīng)待氣泡連續(xù)、均勻冒出時，再收集；實驗結(jié)束時應(yīng)先撤去導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，原因是防止冷水倒吸，炸裂試管；檢驗氧氣的方法是將帶火星木條伸入集氣瓶中，看是否復(fù)燃．
（4）實驗室制取二氧化碳時，試管中應(yīng)放的藥品是大理石或石灰石、稀鹽酸所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；氣體發(fā)生裝置可選擇B（ 填A(yù)．B．C．D序號），收集裝置是D（ 填A(yù)．B．C．D序號）．
二氧化碳檢驗的方法是把氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，是CO₂．
二氧化碳驗滿的方法是把燃燒的木條放在集氣瓶瓶口，若木條立即熄滅，說明裝滿．
（5）通過查閱資料得知：①氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水；②氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和空氣中含量最多的氣體．小芳同學(xué)加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應(yīng)選擇的反應(yīng)的發(fā)生裝置是A，收集裝置是E．（填字母編號）
（6）實驗室里常用鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)來制取二氧化碳．要制取llOg的二氧化碳，至少需要碳酸鈣的質(zhì)量是多少？（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）熟記常用儀器的名稱；
（2）用高錳酸鉀制氧氣時，反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應(yīng)條件是加熱，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫步驟書寫方程式；根據(jù)加熱高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，氧氣的密度和溶解性選擇收集方法；根據(jù)實驗的注意事項分析棉花的作用；
（3）根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的注意事項分析解答分析即可；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；根據(jù)二氧化碳的檢驗和驗滿方法進(jìn)行分析；
（5）制取氨氣須加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物，所以就需要用到酒精燈、試管、鐵架臺等儀器，又因氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，所以可采用向下排空氣法收集．
（6）實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和氣體二氧化碳，利用反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，可由生成二氧化碳的質(zhì)量計算需要碳酸鈣的質(zhì)量．

解答 解：（1）①、②、③、④分別為試管、酒精燈、集氣瓶和水槽；故填：試管；酒精燈；集氣瓶；水槽；
（2）用加熱高錳酸鉀制氧氣時，發(fā)生裝置的特點屬于固體加熱型的A裝置；因為氧氣不易溶于水且密度大于空氣，所以既可以用排水法收集，也可以用向上排空氣法收集，故用高錳酸鉀制取氧氣的裝置組合是AC或AD；加熱高錳酸鉀時反應(yīng)物是高錳酸鉀，生成物是錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，反應(yīng)條件是加熱，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；加熱高錳酸鉀制氧氣時，為防止高錳酸鉀順著導(dǎo)管進(jìn)入水槽，導(dǎo)管口要放一團棉花；故填：AC；AD；防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；2KMnO₄ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，并用排水法收集氧氣實驗時，待氣泡放出時，不宜立即收集，其原因是開始出來的氧氣中混有試管內(nèi)的空氣，立即收集會造成收集的氧氣不純，要待氣泡連續(xù)、均勻冒出再開始收集；實驗結(jié)束應(yīng)先移導(dǎo)管后熄燈，防止先熄滅酒精燈，試管溫度降低，氣壓減小，引起水倒吸導(dǎo)致試管炸裂；由于氧氣能支持燃燒，故檢驗氧氣的方法可將帶火星木條伸入集氣瓶中，看是否復(fù)燃．
故填：氣泡連續(xù)、均勻冒出；防止冷水倒吸，炸裂試管；將帶火星木條伸入集氣瓶中，看是否復(fù)燃；
（4）在實驗室中，常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件屬于固液常溫型，故選擇的發(fā)生裝置是B，因為二氧化碳易溶于水，且密度比空氣大，故采用向上排空氣法收集；故填：大理石或石灰石；稀鹽酸；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；D；
二氧化碳的檢驗方法是把氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，是CO₂，驗滿方法是把燃燒的木條放在集氣瓶瓶口，若木條立即熄滅，說明裝滿．
故答案為：把氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，是CO₂；把燃燒的木條放在集氣瓶瓶口，若木條立即熄滅，說明裝滿；
（5）加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣的化學(xué)方程式是：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，氨氣又極易溶于水，反應(yīng)條件就決定了制取氨氣必須在干燥的環(huán)境下，加之密度比空氣小所以可以采用向上排空氣法收集．故選：A；E；
（6）解：設(shè)至少需要碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                  110g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{110g}$
x=250g
答：要制取110g的二氧化碳，至少需要碳酸鈣的質(zhì)量是250g．

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)．根據(jù)化學(xué)方程式的基礎(chǔ)計算，正確的化學(xué)方程是計算的基礎(chǔ)，注意書寫格式的完整性和計算的準(zhǔn)確．