Question

18．根據(jù)如圖回答問題．

（1）實驗室常用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳，該反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．應選用的發(fā)生裝置是（填字母，下同）B． 檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明已集滿．
（2）用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，若選擇A和D裝置制取并收集氧氣，則要對A裝置進行的改進是在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管，證明氧氣已收集滿的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃說明收集滿了．
（3）計算：為了了解某大理石樣品的純度，現(xiàn)取50g進行高溫加熱，反應后質(zhì)量是32.4g，求該大理石樣品中的純度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室中制取二氧化碳的反應原理和反應條件來選擇反應的發(fā)生裝置，根據(jù)二氧化碳的密度及水溶性來選擇收集裝置；由二氧化碳的化學性質(zhì)確定其驗滿方法．
（2）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，結(jié)合收集氧氣的時機、操作注意事項，進行分析解答．
（3）根據(jù)碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應前后固體的質(zhì)量差即為分解所放出二氧化碳的質(zhì)量，由二氧化碳質(zhì)量計算出50g大理石中所含碳酸鈣的質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與大理石質(zhì)量比可計算其中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）實驗室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應來制取，屬于固液常溫型，同時生成氯化鈣、水，反應的化學方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．所以應該選擇B裝置來制取二氧化碳氣體；二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，所以應該選擇D裝置來收集二氧化碳．檢驗二氧化碳是否收集滿時，將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明已集滿．故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明已集滿；
（2）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用加熱高錳酸鉀制氧氣，試管口要有一團棉花，其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管．證明氧氣已收集滿的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃說明收集滿了；故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復燃說明收集滿了；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，50g大理石高溫加熱完全反應后放出二氧化碳的質(zhì)量=50g-32.4g=17.6g
設其中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
 100                       44
   x                        17.6g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{17.6g}$
x=40g
大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{40g}{50g}$×100%=80%
答：該大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評 能靈活應用裝置的選取方法分析解答是解決問題的關鍵因素，此外，正確書寫方程式，了解氧氣的驗滿方法等知識也才能正確解答該類習題．