Question

19．實驗室常用如圖的一些裝置制備氣體，請回答下列問題：

（1）確定實驗室制取氣體發(fā)生裝置應考慮的主要因素是反應物的狀態(tài)、反應條件．
（2）寫出實驗室用氯酸鉀制O₂的化學方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；如要收集比較純凈的氧氣，則選用的收集裝置是C（填序號，下同）．
（3）實驗室制取CO₂的反應方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；收集裝置是D；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處，火焰熄滅，表明二氧化碳已收集滿，否則未滿．
（4）用碳在高溫條件下還原銅的方法冶煉銅．要使8g氧化銅完全還原成銅，至少需要碳的質量是多少？

Answer 1

分析 確定實驗室制取氣體發(fā)生裝置應考慮的主要因素是：反應物的狀態(tài)，反應條件；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，排水法收集的氧氣比較純凈．實驗室制取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．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處，火焰熄滅，表明二氧化碳已收集滿，否則未滿；有關化學方程式的計算要準確．

解答 解：（1）確定實驗室制取氣體發(fā)生裝置應考慮的主要因素是：反應物的狀態(tài)，反應條件；故答案為：反應物的狀態(tài)； 反應條件；
（2）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，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；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，排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑； C；
（3）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是：將燃著的木條放在集氣瓶口處，火焰熄滅，表明二氧化碳已收集滿，否則未滿；故答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；D；將燃著的木條放在集氣瓶口處，火焰熄滅，表明二氧化碳已收集滿，否則未滿．
（4）設至少需要碳的質量為x
C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
12  160
 x    8g    $\frac{12}{160}=\frac{x}{8g}$     x=0.6g；
答：至少需要碳的質量是0.6g；
故答案為：0.6g；

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，同時也考查了化學方程式的書寫和有關化學方程式的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．