题目内容
实验是实现科学探究的重要途径．请回答以下有关化学实验的问题．如图是实验制取气体的常用装置．
（1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式．
（2）将B、C装置连接后可制取多种气体，请写出制取二氧化碳气体的化学方程式．
（3）由上述两题可知，当我们选择发生装置应主要考虑哪些因素？
（4）收集二氧化碳时不宜用E装置，其原因是什么？
（5）所以当我们选择收集装置时，应主要考虑哪些因素？
（6）实验室之所以不用高温煅烧石灰石（CaCO3
CO2↑+CaO）的方法制取二氧化碳，原因是？
（7）取12g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后，称量烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（不包括烧杯的质量，且气体溶解忽略不计）．则参加反应的碳酸钙的质量是多少？
（1）请写出用A装置制取氧气的化学方程式．
（2）将B、C装置连接后可制取多种气体，请写出制取二氧化碳气体的化学方程式．
（3）由上述两题可知，当我们选择发生装置应主要考虑哪些因素？
（4）收集二氧化碳时不宜用E装置，其原因是什么？
（5）所以当我们选择收集装置时，应主要考虑哪些因素？
（6）实验室之所以不用高温煅烧石灰石（CaCO3
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（7）取12g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后，称量烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（不包括烧杯的质量，且气体溶解忽略不计）．则参加反应的碳酸钙的质量是多少？
分析：（1）A装置是用加热固体的方法制取氧气，且试管口有棉花，说明是用加热高锰酸钾的方法制取氧气，据反应原理书写方程式；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（3）由上述两题可知：选择发生装置时通常考虑反应物的状态和反应条件；
（4）二氧化碳能溶于水，所以不宜用排水法收集；
（5）选择收集装置通常考虑气体的密度和溶解性；
（6）高温煅烧石灰石需要反应条件高温，实验室不易达到，操作复杂；
（7）据质量守恒定律，可知：反应前后减少的质量就是生成的二氧化碳的质量，由反应前后质量差计算出生成二氧化碳的质量；并根据反应的化学方程式计算参加反应的碳酸钙的质量．
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（3）由上述两题可知：选择发生装置时通常考虑反应物的状态和反应条件；
（4）二氧化碳能溶于水，所以不宜用排水法收集；
（5）选择收集装置通常考虑气体的密度和溶解性；
（6）高温煅烧石灰石需要反应条件高温，实验室不易达到，操作复杂；
（7）据质量守恒定律，可知：反应前后减少的质量就是生成的二氧化碳的质量，由反应前后质量差计算出生成二氧化碳的质量；并根据反应的化学方程式计算参加反应的碳酸钙的质量．
解答：解：（1）A装置是用加热固体的方法制取氧气，且试管口有棉花，说明是用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应方程式是：2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）由上述两题可知：选择发生装置时通常考虑反应物的状态和反应条件；
（4）二氧化碳能溶于水，所以不宜用排水法收集；
（5）二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，其密度比空气大，故可用向上排空气法收集，由此可知：选择收集装置通常考虑气体的密度和溶解性；
（6）高温煅烧石灰石需要反应条件高温，实验室不易达到，且操作复杂；
（7）根据质量守恒定律，恰好完全反应后生成二氧化碳的质量=100g+12g-107.6g=4.4g；
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
=
x=10g
答：参加反应的碳酸钙的质量是10g；
故答案为：（1）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）选择发生装置时考虑反应物的状态和反应条件；
（4）二氧化碳能溶于水，所以不宜用排水法收集；
（5）选择收集装置通常考虑气体的密度和溶解性；
（6）条件高温，实验室不易达到，且操作复杂；
（7）参加反应的碳酸钙的质量是10g．
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（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，二者反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）由上述两题可知：选择发生装置时通常考虑反应物的状态和反应条件；
（4）二氧化碳能溶于水，所以不宜用排水法收集；
（5）二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，其密度比空气大，故可用向上排空气法收集，由此可知：选择收集装置通常考虑气体的密度和溶解性；
（6）高温煅烧石灰石需要反应条件高温，实验室不易达到，且操作复杂；
（7）根据质量守恒定律，恰好完全反应后生成二氧化碳的质量=100g+12g-107.6g=4.4g；
设参加反应的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
| 100 |
| 44 |
| x |
| 4.4g |
x=10g
答：参加反应的碳酸钙的质量是10g；
故答案为：（1）2KMnO4
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（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）选择发生装置时考虑反应物的状态和反应条件；
（4）二氧化碳能溶于水，所以不宜用排水法收集；
（5）选择收集装置通常考虑气体的密度和溶解性；
（6）条件高温，实验室不易达到，且操作复杂；
（7）参加反应的碳酸钙的质量是10g．
点评：本题考查知识比较综合，既考查了装置选择的依据，又考查了制取气体的反应原理、据方程式的计算等知识，掌握相关知识才能正确解答．
练习册系列答案
相关题目
实验是实现科学探究的重要途径．请回答以下有关化学实验的问题．
（1）下列实验操作中不正确的是 （填标号）．
①制备气体前检查装置的气密性②加热实验结束时，用嘴吹灭酒精灯．
③将用剩的药品放回原试剂瓶中④稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中．
（2）在实验室里，可用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下起反应制取氯气（Cl2），该气体能溶于水，则制取氯气应选择的发生装置和收集装置分别是 （填标号）．
（3）某兴趣小组设计的趣味小实验装置如右图所示，其中A、B为未膨胀的气球，C为玻璃导管，D为胶头滴管．用气密性良好的该装置分别进行甲、乙两组实验．实验时均把胶头滴管中的溶液（足量）加入到锥形瓶中，并轻轻振荡．请填写下表中的空白：
（4）取12g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后，称量烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（不包括烧杯的质量，且气体溶解忽略不计）．则参加反应的碳酸钙的质量是多少？稀盐酸中溶质的质量分数是多少？
（1）下列实验操作中不正确的是
①制备气体前检查装置的气密性②加热实验结束时，用嘴吹灭酒精灯．
③将用剩的药品放回原试剂瓶中④稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中．
（2）在实验室里，可用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下起反应制取氯气（Cl2），该气体能溶于水，则制取氯气应选择的发生装置和收集装置分别是
（3）某兴趣小组设计的趣味小实验装置如右图所示，其中A、B为未膨胀的气球，C为玻璃导管，D为胶头滴管．用气密性良好的该装置分别进行甲、乙两组实验．实验时均把胶头滴管中的溶液（足量）加入到锥形瓶中，并轻轻振荡．请填写下表中的空白：
| 锥形瓶中的物质 | 胶头滴管中的物质 | 观察到气球（A、B）的变化 | 有关反应的化学方程式 | |
| 甲 | 二氧化碳 | 浓氢氧化钠溶液 | ||
| 乙 | A气球胀大 B气球无明显变化 |
