Question

11．请根据如图回答问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是B，写出用高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）实验室里常用大理石（或石灰石）和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，可选用的气体发生装置是A（或C）．请写出实验室制取二氧化碳反应的化学方程式CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑．
（2）实验室里可用氢氧化钙与氯化铵的固体混合物加热制取氨气，则制取氨气所需的气体发生装置为B，氨气极易溶于水，一般可用E装置收集氨气．
（3）石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4g石灰石样品，把20g稀盐酸分4次加人样品中（样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水），充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下表：

稀盐酸的用量	第一次加入5g	第二次加入5g	第三次加入5g	第四次加人5g
剩余固体的质量	3g	2g	l g	1g

①该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是75%；
②计算 该石灰石样品完全反应后生成二氧化碳的总质量是多少？（写计算过程）

Answer 1

分析 （1）加热高锰酸钾属于固体加热型，故选发生装置B，并据反应原理书写方程式；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应，属于固液常温型，故可用A或C发生装置，据反应原理书写方程式；
（3）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集装置；
（4）①第四次加入稀盐酸，剩余固体质量不再减小，说明剩余固体全部为杂质，样品与杂质质量差即为样品中碳酸钙的质量，并进而计算碳酸钙的质量分数；
②根据①的解答中碳酸钙的质量结合化学方程式可以求算出生成的二氧化碳的质量．

解答 解：（1）加热高锰酸钾属于固体加热型，故选发生装置B，反应的方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应，属于固液常温型，故可用A或C发生装置，反应的方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）用氢氧化钙与氯化铵的固体混合物加热制取氨气属于固体加热型，故选发生装置B，氨气极易溶于水，所以不能用排水法收集，相对分子质量是14+3=17＜29，密度比空气小，所以可用向下排空气法收集；
（4）①第四次加入稀盐酸，剩余固体质量不再减小，说明剩余固体全部为杂质，该石灰石样品中碳酸钙的质量=4g-1g=3g，其质量分数为：$\frac{3g}{4g}$×100%=?75%；
?②样品中碳酸钙的总质量是3g，设生成二氧化碳的质量为x
CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑
100                   44
3g                    x
$\frac{100}{44}$=$\frac{3g}{x}$
   x=1.32 g
故答案为：（1）B； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）大理石（或石灰石）；稀盐酸；A（或C）； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）B；E；
（4）①75%；②答：该石灰石样品完全反应后生成二氧化碳1.32g．

点评 本题考查知识综合全面，既考查了装置选取、制取二氧化碳和氧气的反应原理，又考查了方程式的计算，掌握相关知识才能结合选项灵活解答．