Question

如图是化学实验室常见几种制取气体的装置：

（1）指出标注①仪器的名称

 

．
（2）小明利用图中的装置

 

的组合（填序号）可制取CO₂气体，写出实验室制取该气体的化学方程式

 

，检验该气体是否收集满的方法是

 

．
（3）实验室若用高锰酸钾制取氧气，则发生装置应应选用

 

（填序号）．若收集装置既可选用C，又可选用E，则依据的氧气物理性质分别是

 

和

 

．
（4）小美则利用装置

 

的组合制取氢气，她取用足量的锌粒与100g稀硫酸充分反应后，结果制取0.5g氢气，试计算她所用稀硫酸的质量分数．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,有关溶质质量分数的简单计算,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，属于固液常温型，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，据此选择发生和 收集装置，并据制取二氧化碳的反应原理书写方程式，利用燃着的木条放于集气瓶口观察是否 熄灭进行验满；
（3）用高锰酸钾制取氧气需要加热，属于固体加热型，故选发生装置B，并据氧气的性质分析解答；
（4）实验室利用锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，属于固液常温型，并据氢气密度和溶解性选择收集在，根据氢气的质量可以计算反应的硫酸的质量，进一步可以计算所用硫酸溶液的溶质质量分数．

解答：解：（1）该仪器是用来加热的酒精灯；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，属于固液常温型，故选发生装置A，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故用向上排空气法收集；大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，利用燃着的木条放于集气瓶口观察是否 熄灭进行验满；
（3）用高锰酸钾制取氧气需要加热，属于固体加热型，故选发生装置B，氧气不易溶于水，所以可用排水法收集，密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；
（4）实验室利用锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，属于固液常温型，氢气的相对分子质量是2＜29，密度比空气小、且难溶于水，所以可用向下排空气法或排水飞收集；
设反应的硫酸质量为x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
    98          2
    x          0.5g

98

2

=

x

0.5g

 x=24.5g
所用硫酸溶液的溶质质量分数为：

24.5g

100g

×100%=24.5%，
故答案为：（1）酒精灯；
（2）A；E；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；将燃着的木条放于集气瓶口，若木条熄灭则收集满了；
（3）B；氧气不易溶于水；氧气的密度比空气大；
（4）AC（或AD）；所用稀硫酸的质量分数是24.5%．

点评：发生装置据反应物的状态和反应条件进行选择，有‘固体加热型’和‘固液常温型’两种，收集装置的选择通常考虑气体的密度和溶解性，并能根据具体情景分析解答相关问题，利用方程式进行计算时要注意解题格式规范．