Question

15．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题．

（1）请写出图中标号仪器的名称：①试管；②集气瓶．
（2）实验室制取少量二氧化碳时，如需控制产生气体的速率并节约药品，发生装置最好选用C．（填编号）
（3）实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气时，选用的实验装置（发生装置和收集装置）AF（填编号）；写出其反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若制取氧气时用排水法收集，当实验结束时，甲同学先熄灭了酒精灯，在水未进入导管之前，你可采取的补救措施是迅速将导管移出水面．
（4）实验室若用B装置制取氢气，长颈漏斗下端的管口要伸到液面以下，原因是防止生成的氢气从长颈漏斗逸出．若用G装置收集氢气，进气口应该是a．
（5）为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数，取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水．）有关实验数据如下表：

	反应前		反应后
实验数据	烧杯和稀盐酸的质量	石灰石样品的质量	烧杯和其中混合物的质量
	160g	12g	167.6g

①反应生成二氧化碳的质量为4.4g．②求该石灰石中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率；
（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；
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（4）为了防止产生的气体从长颈漏斗逸出，长颈漏斗末端应该浸没在液体中；
氢气的密度比空气小；
（5）石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳质量可以计算碳酸钙的质量，进一步可以计算该石灰石中碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）①是试管，常用作反应容器；②是集气瓶，常用来收集气体．
故填：试管；集气瓶．
（2）实验室制取少量二氧化碳时，如需控制产生气体的速率并节约药品，发生装置最好选用C，因为C中的注射器能够控制液体药品的流量，从而可以控制反应速率，同时能够节约药品．
故填：C．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热，应该用A装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用F装置收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净；
其反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
若制取氧气时用排水法收集，当实验结束时，甲同学先熄灭了酒精灯，在水未进入导管之前，你可采取的补救措施是迅速将导管移出水面．
故填：AF；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；迅速将导管移出水面．
（4）实验室若用B装置制取氢气，长颈漏斗下端的管口要伸到液面以下，原因是防止生成的氢气从长颈漏斗逸出；
若用G装置收集氢气，由于氢气密度比空气小，进气口应该是a．
故填：防止生成的氢气从长颈漏斗逸出；a．
（5）①反应生成二氧化碳的质量为：160g+12g-167.6g=4.4g，
故填：4.4．
②设碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                   44
 x                   4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，
该石灰石中碳酸钙的质量分数为：$\frac{10g}{12g}$×100%=83.3%，
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%．

点评 本题考查了学生对装置选取依据的掌握及灵活应用，还考查了实验室常用仪器，制取氧气的反应原理，物质的分离等知识，能较好考查学生分析、解决问题的能力．