Question

12．某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取，请分析并填空．

（1）写出图中仪器的名称：a试管；
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，应选择的制取并收集的装置为BD（填字母）；如果实验室用同样的装置来制备氧气，应该选择的反应原理的化学反应方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，应选择发生装置为A（填字母）；发生化学反应的方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑若用盛满水的F装置收集氧气，氧气应从导管②（填①或②）处通入F装置．
（4）若锌和镁混合物的质量为4.8g与100g稀硫酸恰好完全反应，则该稀硫酸的溶质质量分数可能是BC（填字母）．
          A.5%            B.10%             C.15%              D.20%

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）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应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，实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是液体，反应条件是常温进行分析；
（3）根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
（4）根据如果4.8g全是金属镁，根据计算求最多需要硫酸的质量；如果4.8g全是金属锌，根据计算求最少需要硫酸的质量；因为是锌和镁混合物，因此硫酸的量介于两者之间进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是试管；
（2）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↑，该反应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，所以应选择的制取并收集的装置为BD，实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是液体，反应条件是常温，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选择发生装置为A，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（4）如果4.8g全是金属镁，根据Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑，计算求最多需要硫酸的质量是19.6g；如果4.8g全是金属锌，根据Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，计算求最少需要硫酸的质量是7.24g；因为是锌和镁混合物，因此硫酸的量介于两者之间，故选：BC．
故答案为：（1）试管；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，BD，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）A，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（4）BC．

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．