Question

14．下列是实验室常用的装置，请根据要求回答：

（提示：NaHCO₃+HCl→NaCl+H₂O+CO₂↑）
（1）仪器①的名称是长颈漏斗．用A装置制氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，A装置与启普发生器工作原理不同（填“相同“或“不同”）．收集某气体只能采用D装置，由此推测该气体具有的性质是密度比空气小，溶于水；
（2）实验室制得的CO₂气体中常含有HCl和水蒸气．为了得到纯净、干燥的CO₂气体，除杂装置的导管气流方向连接顺序是C （填选项）．
A．a→b→c→d    B．b→a→c→d    C．c→d→a→b    D．d→c→b→a
有同学提出也可用固体氢氧化钠除上述气体中含有的HCl和水蒸气，马上被其他同学否定了，你觉得理由是二氧化碳会与氢氧化钠反应．
（3）实验室用足量的大理石与质量分数为10%的稀盐酸反应制取8.8g二氧化碳气体，计算：①参加反应的HCl的物质的量（根据化学方程式列式计算）0.4mol
②理论上需要10%的稀盐酸146克．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，启普发生器可以控制反应的发生和停止，D装置收集气体是向下排空气法收集进行分析；
（2）实验室制得的CO₂气体中常含有HCl和水蒸气两种杂质，根据实验目的和气体的性质以及洗气的方法来选择顺序；
（3）根据二氧化碳的质量和化学方程式进行计算．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，仪器①的名称是长颈漏斗，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
启普发生器可以控制反应的发生和停止，A装置不能，所以工作原理不同，收集某气体只能采用D装置，由此推测该气体具有的性质是：密度比空气小，溶于水；
（2）除去CO₂中HCl和水蒸气，要先用碳酸氢钠溶液除氯化氢，后用浓硫酸除水，气体进入洗气瓶时要长管进，短管出，所以连接顺序是：c→d→a→b，故选：C；
（3）设需要盐酸的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
       73            44
       x×10%             8.8g
       $\frac{73}{x×10%}$=$\frac{44}{8.8g}$
       x=146g
所以参加反应的HCl的物质的量是：$\frac{14.6g}{36.5g/mol}$=0.4mol．
故答案为：（1）长颈漏斗，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，不同，密度比空气小，溶于水；
（2）C；
（3）0.4mol，146g．

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．