Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）用高锰酸钾制取并收集氧气的装置组合是

DA或DB

填序号，反应的化学方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

，应选择的气体发生装置是

E

，气体收集装置是

B

．
（3）氨气极易溶于水，常温常压下一体积水可溶解700体积的氨气，且氨气的密度比空气小，已知：加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，请从图中选择发生装置

D

，收集装置为

C

．
（4）称取12.5g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50g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58.1g（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）．试计算：反应过程中产生二氧化碳的质量是多少？

Answer 1

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，因此需要加热；氨气极易溶于水，且氨气的密度比空气小，因此氨气只能用向下排空气法收集．根据质量守恒定律求二氧化碳的质量．

解答：解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；故答案为：DA或DB；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；E；B；
（3）加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，因此需要加热；氨气极易溶于水，且氨气的密度比空气小，因此氨气只能用向下排空气法收集；故答案为：D；C；
（4）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量=12.5g+50g-58.1g=4.4g
故答案为：4.4g

点评：本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和质量守恒定律等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．