Question

13．有图所示的仪器和KClO₃、MnO₂、稀 H₂SO₄、石灰石、稀盐酸等药品供选择，若在实验室完成如下实验．请填写下列空白处：

（1）写出图中仪器名称：④酒精灯，⑥铁架台．
（2）制取并收集CO₂气体，你选择的仪器是①②⑦⑧ （仪器填序号），该反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）若再补充一种药品，也可用上述制CO₂的装置来制O₂，你补充的药品是过氧化氢溶液．
（4）甲同学用高锰酸钾制取氧气并验证氧气的性质，他用序号③⑤组合收集氧气，实验完毕，发现水槽中的水变成紫红色，原因是试管口没有放一团棉花．
（5）乙同学用如图装置来测量生成CO₂的体积，其中水面上放一层植物油的目的是隔开水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水．实验结束后，量筒中水的体积为0.44L，则需要质量分数为20%的盐酸7.3 g．（实验条件下，CO₂的密度约为2.0g/L ）

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；
（2）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳的密度比空气大，溶于水，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体，反应条件是常温进行分析；
（4）根据实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析；
（5）根据二氧化碳易溶于水，依据生成的二氧化碳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，④是酒精灯，⑥是铁架台；
（2）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳的密度比空气大，溶于水，所以选择的仪器是①②⑦⑧，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体，反应条件是常温，所以也可用上述制CO₂的装置来制O₂，补充的药品是过氧化氢溶液；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气时，需要在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，所以实验完毕，发现水槽中的水变成紫红色，原因是：试管口没有放一团棉花；
（5）二氧化碳易溶于水，所以用如图装置来测量生成CO₂的体积，其中水面上放一层植物油的目的是隔开水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，
设需要盐酸的质量为x，二氧化碳的质量为：0.44L×2.0g/L=0.88g，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
             73                         44
         x×20%                    0.88g
       $\frac{73}{x×20%}$=$\frac{44}{0.88g}$
      x=7.3g
故答案为：（1）酒精灯，铁架台；
（2）①②⑦⑧，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）过氧化氢溶液；
（4）试管口没有放一团棉花；
（5）隔开水和二氧化碳，防止二氧化碳溶于水，7.3．

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．