Question

2．如图是实验室的部分实验装置，请回答有关问题．

（1）实验室用稀盐酸与石灰石反应制取并收集二氧化碳应选用的装置是（填字母序号）BE；其中，发生装置中产生CO₂反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）检验二氧化碳是否集满的方法是把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满；将适量的澄清石灰水倒入集气瓶中振荡，观察到试剂变浑浊，说明该气体确实是二氧化碳．
（3）若实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可用于该反应的气体发生装置是A（填字母序号），该装置的试管口缺少一团棉花．
（4）将0.5g二氧化锰与一定量氯酸钾共热到质量不再减少为止，称得残渣的质量为15.4g，原氯酸钾的质量是多少克？

Answer 1

分析 （1）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
（2）二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，能使澄清石灰水变浑浊；
（3）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                               
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；
（4）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）实验室用稀盐酸与石灰石反应制取集二氧化碳不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集；
碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：BE；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）检验二氧化碳是否集满的方法是：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满；
将适量的澄清石灰水倒入集气瓶中振荡，观察到试剂变浑浊，说明该气体确实是二氧化碳．
故填：把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满；澄清石灰水．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
反应需要加热，应该用A装置作为发生装置；
该装置的试管口缺少一团棉花，不能防止高锰酸钾进入导管．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；一团棉花．
（4）设氯酸钾质量为x，
反应生成的氯化钾质量为：15.4g-0.5g=14.9g，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
245                149
x                   14.9g
$\frac{245}{x}$=$\frac{149}{14.9g}$，
x=24.5g，
答：原氯酸钾的质量是24.5g．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．