Question

通過化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)規(guī)律．如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的幾種裝置，請分析并回答下列問題：

（1）用A裝置可制取的氣體是

 

，化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
（2）B、C兩裝置都可用作實(shí)驗(yàn)室制取O₂、H₂的發(fā)生裝置，寫出用此兩裝置制取其中一種氣體的化學(xué)方程式

 

．
（3）C裝置是在B裝置基礎(chǔ)上增加隔離銅絲網(wǎng)改進(jìn)而來的，它的優(yōu)點(diǎn)是

 

．在實(shí)驗(yàn)室制取CO₂時(shí)，若隔離網(wǎng)改用鋁絲做成，那么產(chǎn)生的后果是

 

，其原因是

 

（寫化學(xué)方程式）．
（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳一般有以下步驟：
①檢查裝置的氣密性；②按要求連接制取裝置；③向長頸漏斗中注入鹽酸；④收集氣體；⑤向大試管內(nèi)放入石灰石，操作順序正確的是

 

A．①②③④⑤B．②①③④⑤C．②①⑤③④D．③④⑤②①
（5）氣體的收集方法取決于氣體的

 

．
（6）小明采用C裝置制取二氧化碳，稱取12g石灰石，加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，共收集到二氧化碳4.4g（假設(shè)生成的氣體全部收集），試計(jì)算該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)裝置A是固體的加熱反應(yīng)，判斷制取的氣體；并寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式；
（2）分析裝置特點(diǎn)，寫出符合裝置的制取氣體的反應(yīng)原理的化學(xué)方程式；
（3）分析改進(jìn)裝置C的優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)金屬活動(dòng)性，評價(jià)若把“隔離銅絲網(wǎng)”改為鋁絲網(wǎng)會(huì)對制取二氧化碳產(chǎn)生什么影響；
（4）根據(jù)制取二氧化碳的操作步驟和注意事項(xiàng)考慮；
（5）收集氣體的方法取決于氣體的密度和溶水性；
（6）欲求石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，求出CaCO3的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：（1）裝置A適用于對固體加熱而制取氣體，因此，此裝置可用來加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣；
故答案為：氧氣；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
（2）裝置B、C均適用于固體與液體不需要加熱而制取氣體的方法，因此在選擇此裝置制取氧氣時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式只能寫過氧化氫分解的反應(yīng)，而對于制取氫氣或二氧化碳則可直接寫出實(shí)驗(yàn)室制取的原理反應(yīng)；
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）裝置C增加了隔離固體與液體藥品的銅絲網(wǎng)，可使固體與液體反應(yīng)物根據(jù)需要隨時(shí)接觸而進(jìn)行反應(yīng)，隨時(shí)分離而停止反應(yīng)的發(fā)生；若把銅絲網(wǎng)改為鋁絲網(wǎng)，由于鋁能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，會(huì)使所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中混有氫氣而不純凈；
故答案為：可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；制得的氣體不純；2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；
（4）制取二氧化碳首先是對裝置的連接，接著檢查裝置的氣密性，然后是加入藥品，即向反應(yīng)容器中放人大理石和向漏斗中注入稀鹽酸，最后收集氣體．正確的順序是②①⑤③④．
故選C；
（5）收集氣體的方法取決于氣體的密度和溶水性．密度大于空氣密度用向上排空氣法；密度小于空氣密度，用向下排空氣法；不溶于水也不與水反應(yīng)的氣體可用排水法．
故答案為：氣體的密度和溶解性；
（6）設(shè)CaCO3的質(zhì)量為x．
CaCO3+2HCl═CaC12+CO2↑+H2O
100               44
x                 4.4g

100

x

=

44

4.4

解之得：x=10g
該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10

12

×100%≈83.3%
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%．

點(diǎn)評：本題主要考查氣體制取裝置的選擇、化學(xué)反應(yīng)式的書寫、二氧化碳的制取步驟，以及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式的計(jì)算等，這些雖然難度不大，但內(nèi)容多，望同學(xué)們在掌握好課本知識(shí)的基礎(chǔ)上，仔細(xì)閱讀題目，細(xì)心處理問題．