Question

7．根據(jù)下列裝置圖1，回答有關(guān)問題：

（1）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若選擇A作該反應(yīng)的發(fā)生裝置，則裝置A中的試管口還要放一團(tuán)棉花，且試管口略微向下傾斜，原因是防止冷凝水倒流使試管炸裂．
（2）實驗室制取某氣體時，即可用D也可用E裝置收集，由此推測該氣體所具有的物理性質(zhì)是bc（填序號）．
a．該氣體的密度大于空氣   b．該氣體難溶于水   c．該氣體的密度小于空氣
（3）實驗室制取CO₂有以下主要步驟：①連接好裝置；②檢查裝置的氣密性；③向試管中小心放入幾小塊石灰石；④向試管中小心注入適量稀鹽酸；⑤收集產(chǎn)生的氣體；⑥用燃燒的木條檢驗收集瓶是否收集滿CO₂．
（4）若要用裝置E收集CO₂氣體，要將水換成溫水，其理由是氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較小；（或降低CO₂在水中的溶解度）．
（5）某化學(xué)興趣小組為了測定當(dāng)?shù)氐氖�灰石中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們做了如下實驗：取24g樣品放入燒杯中，向其中逐漸加入100克一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸（雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)），所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算：
（a）石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量為20克．
（b）24克石灰石樣品與鹽酸充分反應(yīng)后最多產(chǎn)生多少克二氧化碳？（請根據(jù)化學(xué)方程式寫出完整的計算步驟）

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗室制取某氣體時，即可用D也可用E裝置收集，由此推測該氣體所具有的物理性質(zhì)是：該氣體難溶于水，該氣體的密度小于空氣；實驗室制取CO₂的首要主要步驟是：連接好裝置，檢查裝置的氣密性；若要用裝置E收集CO₂氣體，要將水換成溫水，其理由是：氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較�。�由圖象可知：石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量=24g-4g=20g；然后根據(jù)化學(xué)式的計算求二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：
（1）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，加熱高錳酸鉀時，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；試管口略微向下傾斜，原因是：防止冷凝水倒流使試管炸裂；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑； 棉花；   防止冷凝水倒流使試管炸裂；
（2）實驗室制取某氣體時，即可用D也可用E裝置收集，由此推測該氣體所具有的物理性質(zhì)是：該氣體難溶于水，該氣體的密度小于空氣；故答案為：bc 
（3）實驗室制取CO₂的首要主要步驟是：連接好裝置，檢查裝置的氣密性；故答案為：檢查裝置的氣密性；
（4）若要用裝置E收集CO₂氣體，要將水換成溫水，其理由是：氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較小；故答案為：氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較小；（或降低CO₂在水中的溶解度）；
（5）由圖象可知：石灰石樣品中CaCO₃的質(zhì)量=24g-4g=20g；
（b）設(shè)產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑     
100                   44
20g                   x 
20g                  x
$\frac{100}{44}$=$\frac{20}{x}$g  x=8.8g
答：產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量為8.8g
答案：
（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；棉花； 防止冷凝水倒流使試管炸裂；
（2）bc；
（3）檢查裝置的氣密性；
（4）氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較�。弧。ɑ蚪档虲O₂在水中的溶解度）．
（5）
（a）20；
（b）產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量為8.8g

點評 本考點主要考查了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、注意事項和有關(guān)的計算等，綜合性比較強(qiáng)．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．