Question

15．下列装置常用于实验制取气体．根据给出的装置回答下列问题：

（1）指出编号仪器名称：①铁架台；②长颈漏斗．
（2）实验室利用A装置制取氧气，反应原理用化学方程式表示为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．利用C装置收集氧气的最佳时刻是当导管口有连续均匀气泡冒出时．
（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是BE（从A～E中选择），使用该套装置制取气体的突出优点是可以控制反应的发生和停止，该反应原理用化学方程式表示为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从b端进入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使个G、H装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→C．（填序号）
A．c→d→e→fB．d→c→f→eC．e→f→c→dD．f→e→d→c
（4）某同学取3.16g高锰酸钾固体加热一段时间，经检测固体中钾原子与氧原子个数比为2：7，则生成的氧气质量为0.16g．

Answer 1

分析 （1）熟记仪器的名称；
（2）根据实验室制取氧气的原理以及装置选择依据和注意事项来分析；
（3）根据气体发生和收集装置的选择依据、反应的原理以及除杂方法来分析；
（4）根据质量守恒定律，利用反应前后钾元素的质量不变分析解答．

解答 解：（1）铁架台是常用的夹持仪器，长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：铁架台；长颈漏斗；
（2）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是：当导管口有连续均匀气泡冒出时；故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；当导管口有连续均匀气泡冒出时；
（3）实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；使用B装置制取气体的突出优点是：可以控制反应的发生和停止；故答案为：BE；可以控制反应的发生和停止；
因为二氧化碳的密度比空气大，故应该从短管进入集气瓶的下方，将空气挤压到集气瓶上部排出；制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，应该先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸吸收水而得到干燥的纯净的二氧化碳，且洗气装置导管长进短出，故连接顺序为：efcd．
故答案为：b；C；
（4）设反应后氧元素的质量为x，
3.16g高锰酸钾中，钾元素的质量为：3.16g×$\frac{39}{158}$=0.78g
氧元素的质量为：3.16g×$\frac{64}{158}$=1.28g
剩余物中钾和氧的原子个数比为2：7时，锰元素和氧元素的质量比为：（39×2）：（16×7）=39：56，
反应前后钾元素的质量不变，则有：39：56=0.78g：x，
x=1.12g，
则加热过程中产生氧气的质量为：1.28g-1.12g=0.16g，
故答案为：0.16g．

点评 本题考查了常见气体的制取和收集、除杂，是中考的重点考查方式，关键是明确发生装置、收集方法选择的依据．