Question

请你利用下列装置对O₂、CO₂的实验室制法和有关性质进行研究．

（1）用KClO₃固体制取O₂，应选用上图中的

 

装置（填编号），该反应的化学方程式是

 

．
（2）用稀盐酸和大理石在B中反应，制取CO₂并验证其有关性质，观察到试管中紫色石蕊溶液变红．对此变化的合理解释是

 

．检验二氧化碳已收集满的方是

 

．
（3）用C装置制取氧气，反应方程式为

 

．与用KClO₃制取O₂相比，此方法的优点是

 

（写一个）
（4）为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，取样品与足量稀盐酸在烧杯中反应（假设鸡蛋壳样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水．）有关实验数据如下表：

	反应前		反应后
实验 数据	烧杯和稀盐酸的质量	鸡蛋壳样品的质量	烧杯和其中混合物的总质量
	150g	12g	157.6g

（1）根据质量守恒定律可知，反应中生成二氧化碳的质量为

 

g．
（2）求该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化,综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据反应物的状态和反应条件分析，固体+固体，且需要加热选用A装置；固体+液体反应，不需加热，选用B或C装置；
（2）回顾二氧化碳的化学性质，二氧化碳使试管中紫色石蕊溶液变红，是碳酸的作用；检验二氧化碳已收集满的方法是用燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则已满；
（3）根据C装置的特点分析制取氧气的药品，C装置是固液反应制取气体的装置；学会比较用KClO₃制取O₂和用过氧化氢溶液制取氧气的区别；
（4）（1）根据质量守恒定律可知：反应后比反应前减少的质量是生成二氧化碳的质量；
（2）根据化学方程式由二氧化碳的质量可以计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量，进而计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数．

解答：解：（1）用KClO₃固体制取O₂属于固体+固体，且需要加热，所以选用A装置；此反应的反应物是氯酸钾，生成物是氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，需要加热，因此反应的化学方程式是2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）使试管中紫色石蕊溶液变红，是碳酸的作用；因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红色的；检验二氧化碳已收集满的方法是用燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则已满；
（3）C装置属于固体+液体不需要加热的制取气体的反应装置，因此用该装置制取氧气时，应用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰；
比较用KClO₃制取氧气和用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可知道：过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的优点有不需要加热，操作安全简便，对环境无污染等．
（4）（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：150g+12g-157.6g=4.4g．
（2）设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
 x                    4.4g

100

x

=

44

4.4g

，
x=10g
此鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：

10g

12g

×100%≈83.3%
故答案为：
（1）A；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑．
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸；用燃烧的木条放在集气瓶口，木条熄灭则已满；
（3）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，操作安全简便；
（4）（1）4.4；（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为83.3%．

点评：熟练记忆二氧化碳和氧气的反应装置和反应原理，氧气的检验和验满，二氧化碳的化学性质，化学方程式的书写，以及根据化学方程式的有关计算，难度较大．