Question

17．实验是科学探究的重要途径．根据下列装置和仪器的示意图．回答问题

（1）仪器a的名称是铁架台
（2）实验室制取二氧化碳时，选择的发生装置是B（填字母，下同）．收集装置是C，写出该反应的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）（2）中所选装置还可用于实验室制取氧气，反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了仪器E、F外，还需补充的玻璃仪器名称是漏斗，写出该反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）若用下图装置收集氧气，则收能集氧气的装置是bd（填字母字母）．

（5）在实验室中若要制取氧气6.4g，需要高锰酸钾的质量为多少克？

Answer 1

分析 （1）认识常用仪器的名称；
（2）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；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，要过滤分离出MnO₂，用到的玻璃仪器还有漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）考虑氧气的密度大于空气，不易溶于水；
（5）根据高锰酸钾分解产生了氧气，题目给了氧气的质量，故可以根据氧气的质量结合化学方程式来求算高锰酸钾的质量．

解答 解：（1）仪器a是酒精灯；故填：酒精灯；
（2）实验室制取二氧化碳时，不需要加热，故选择的发生装置是B；碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；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C装置收集．故填：B；C；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平，其化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；漏斗；
（4）因为氧气的密度大于空气，不易溶于水，则氧气从短管进入，长管便于排水或空气；故若用下图装置收集氧气，则收能集氧气的装置是bd．
（5）设需要高锰酸钾的质量为x．
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                  32
x                    6.4g
则$\frac{316}{32}=\frac{x}{6.4g}$，解之得：x=63.2g
答：需要高锰酸钾的质量为63.2克．
故答案为：
（1）铁架台；（2）B，C，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）漏斗，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．（4）bd；（5）63.2g．

点评 本题主要考查仪器的用途、化学方程式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．