Question

10．现有下列五套常见的实验装置，请按要求填写下列有关空格：

（1）写出标号仪器的名称：a铁架台，b锥形瓶．
（2）除去食盐水中的少量泥沙，应选用的装置是B（填序号），要正确完成该操作还需 要的仪器名称是玻璃棒．
（3）在进行 A 装置相关操作时，通常在实验桌上放一石棉网．该石棉网在此实验过程中 的用途是放置加热后的蒸发皿．
（4）用装置C可制备 O₂、CO₂ 等 气体．请写出用该装置制取 CO₂的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑； 若实验中始终未能检验到CO₂已集满，下列解释不合理的是C（填序号）．
A．装置可能漏气B．药品用量可能不足
C．导气管未伸到集气瓶底部D．药品可能失效
（5）实验室可用D装置制取甲烷（CH₄）气体，则下列说法错误的是D（填序号）．
A．制取甲烷的药品是固体B．甲烷在水中溶解性较小
C．甲烷不与水反应D．甲烷密度大于空气
（6）实验室用D装置制取氧气，某次实验中固体的质量变化如下：
该反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，生成氧气的质量是4.8g，请你根据以上数据分析剩余的固体混 合物中含有三种物质．（无需写出计算过程）
（7）E 装置用途 广泛，可 用 来洗气、贮气等．当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满 水，气体从b（填“a”或“b”，下同）处导管通入；若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从a处 导管进入．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据泥沙难溶于水以及过滤的注意事项进行解答；
（3）根据蒸发过程中石棉网的用途进行解答；
（4）实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，写出反应的方程式；
（5）根据D装置的特点和收集方法进行解答；
（6）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，依据质量守恒定律计算生成的氧气，然计算反应后物质种类；
（7）根据氢气密度比水小，难溶于水进行分析．

解答 解：（1）a是铁架台，b是锥形瓶；故填：铁架台；锥形瓶；
（2）泥沙难溶于水，所以除去水中的少量泥沙可用过滤的方法；要正确完成该操作还需要的仪器名称是玻璃棒；故填：B；玻璃棒；
（3）在进行蒸发时，蒸发完毕需将蒸发皿放在石棉网上，故在实验桌上放一石棉网的用途是放置加热后的蒸发皿．故填：放置加热后的蒸发皿；
（4）实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；因为氧气的密度比空气大，所以实验中始终未能检验到CO₂已集满，可能是装置漏气、药品不足、药品失效等；解释不合理的是：C；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C．
（5）A、根据D装置适用于固体，所以制取甲烷的药品是固体，故A正确；
B、甲烷用排水法收集，说明甲烷在水中溶解能力小，故B正确；
C、甲烷用排水法收集，说明甲烷也不与水反应，故C正确；
D、D装置不能说明甲烷密度大于空气，事实甲烷的密度小于空气的密度，故D错误．
故选：D；
（6）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，生成氧气的质量是15g+5g-15.2g=4.8g，
设需要氯酸钾的质量为x
2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑
245              96
 x               4.8g
$\frac{245}{96}=\frac{x}{4.8g}$
x=12.25g
所以反应后剩余的固体混合物中含有氯酸钾、氯化钾和二氧化锰三种；故填：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；4.8；三；
（7）氢气密度比水小，难溶于水，所以当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从b处导管通入；若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从a处导管进入．故填：b，a．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．