Question

9．氧氣和二氧化碳是兩種重要的氣體，請根據(jù)學(xué)過的知識作答：
①工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣，主要是利用了氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn) 不同．二氧化碳的工業(yè)制法與實(shí)驗(yàn)室制法都選擇了大理石，不僅因?yàn)檫@種原料含有碳酸根（填“鈣元素”或“碳酸根”），而且來源非常廣泛．

②根據(jù)圖1所給的儀器回答問題
I．寫出儀器名稱，a鐵架臺、b錐形瓶；
II．某同學(xué)用A裝置制取氧氣時發(fā)現(xiàn)試管位置太高，不能用外焰加熱，該同學(xué)應(yīng)調(diào)節(jié)圖2中的旋鈕②（填“①”或“②”或“③”）．
利用改正后的A裝置制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，若用裝置F收集并粗略測出收集O₂體積，還需在m（填m或n）端接一個量筒以便測出排出的水的體積．G圖是硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO₂；
III．實(shí)驗(yàn)室也能選用D裝置作為氧氣發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，為了使反應(yīng)能保持較平穩(wěn)地進(jìn)行，應(yīng)該采取的措施是控制分液漏斗的活塞，使液體緩緩流入錐形瓶；
IV．B、C、D、E均可作為實(shí)驗(yàn)室制備CO₂的發(fā)生裝置，E裝置制備氣體的優(yōu)點(diǎn)是隨開隨用，隨關(guān)隨停，若用C裝置制備CO₂，操作時一定要使長頸漏斗末端插入到液面下，形成液封以免氣體從長頸漏斗逸出；若用圖3裝置排空氣法收集CO₂，請?jiān)趫D中用箭頭畫出氣體進(jìn)出的方向．
V．用足量的石灰石和50克稀鹽酸充分完全反應(yīng)，制得二氧化碳為8.8克．試計算：
50克稀鹽酸中所含HCl的物質(zhì)的量（根據(jù)化學(xué)方程式列式計算）；
稀鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29.2%．

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．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(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，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．調(diào)節(jié)圖2中的旋鈕②，可以在不改變試管傾斜度的情況下降低試管的高度；氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可因?yàn)樵嚬芸跊]有棉花團(tuán)，所以不能用加熱高錳酸鉀的方法；氣體一定會在水的上方聚集，所以要在n口進(jìn)，那么水在m口出；硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，化學(xué)方程式是硫和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫．有關(guān)化學(xué)方程式的計算要準(zhǔn)確．

解答 解：①利用氧氣跟氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同來分離液態(tài)空氣，制取二氧化碳需要的是碳酸根與酸的反應(yīng)；故答案為：沸點(diǎn)  碳酸根
②Ⅰ鐵架臺是常用的夾持儀器，錐形瓶是常用的反應(yīng)容器；故答案為：鐵架臺  錐形瓶
Ⅱ調(diào)節(jié)圖2中的旋鈕②，可以在不改變試管傾斜度的情況下降低試管的高度；氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可因?yàn)樵嚬芸跊]有棉花團(tuán)，所以不能用加熱高錳酸鉀的方法；氣體一定會在水的上方聚集，所以要在n口進(jìn)，那么水在m口出；硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，化學(xué)方程式是硫和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化硫；故答案為：②2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑     m     產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生     S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO₂  
Ⅲ過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；使反應(yīng)能保持較平穩(wěn)地進(jìn)行需要控制分液漏斗的活塞，使液體緩緩流入錐形瓶；故答案為：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2 H₂O+O₂↑     控制分液漏斗的活塞，使液體緩緩流入錐形瓶
ⅣE裝置是啟普發(fā)生器，其制備氣體的優(yōu)點(diǎn)是隨開隨用，隨關(guān)隨停；為形成液封以免氣體從長頸漏斗逸出，需要讓長頸漏斗末端插入到液面以下       CO₂密度比空氣大，用向上排空氣法收集 故答案為：隨開隨用，隨關(guān)隨停；使長頸漏斗末端插入到液面下       
Ⅴ設(shè)所含HCl的物質(zhì)的量x
n（CO₂）=$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
               2                    1               
               x                 0.2mol
$\frac{2}{1}=\frac{x}{0.2mol}$
 x=0.4mol
0.4mol×36.5g/mol÷50×100%=29.2%
故答案為：29.2%

點(diǎn)評 本考點(diǎn)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(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．