题目内容

16．现有下列五套常见的实验装置，请按要求填写下列有关空格：

（1）写出标号仪器的名称：a铁架台，b锥形瓶．
（2）除去食盐水中的少量泥沙，应选用的装置是B（填序号），要正确完成该操作还需要的仪器名称是玻璃棒．
（3）在进行A装置相关操作时，通常在实验桌上放一石棉网，该石棉网在此实验过程中的用途是放置热的蒸发皿，防止烫坏实验桌．
（4）用装置C可制备O2、CO2等气体，请写出用该装置制取CO2的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
A．装置可能漏气   B．药品用量可能不足    C．导气管未伸到集气瓶底部    D．药品可能失效
（5）实验室可用D装置制取甲烷（CH4）气体，则下列说法错误的是D（填序号）．
A．制取甲烷的药品是固体    B．甲烷在水中溶解性较小
C．甲烷不与水反应     D．甲烷密度大于空气
（6）实验室用D装置制取氧气，某次实验中固体的质量变化如下：

该反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，生成氧气的质量是4.8g，请你根据以上数据分析剩余的固体混合物中含有3种物质．（无需写出计算过程）
（7）E装置用途广泛，可用来洗气、贮气等．当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从b（填“a”或“b”，下同）处导管通入；若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从a处导管进入．

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）根据泥沙难溶于水以及过滤的注意事项进行解答；
（3）根据蒸发过程中石棉网的用途进行分析；
（4）根据实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（5）根据D装置的特点和收集方法进行解答；
（6）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，依据质量守恒定律计算生成的氧气，然计算反应后物质种类；
（7）根据氢气密度比水小，难溶于水进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是铁架台，b是锥形瓶；
（2）泥沙难溶于水，所以除去食盐水中的少量泥沙可用过滤的方法；要正确完成该操作还需要的仪器名称是玻璃棒；
（3）放置热的蒸发皿，防止烫坏实验桌；
实验室通常用稀盐酸与大理石（或石灰石）反应制取二氧化碳，碳酸钙与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↑，因为氧气的密度比空气大，所以实验中始终未能检验到CO2已集满，解释不合理的是：C；
（5）A、根据D装置适用于固体，所以制取甲烷的药品是固体，故A正确；
B、甲烷用排水法收集，说明甲烷在水中溶解能力小，故B正确；
C、甲烷用排水法收集，说明甲烷也不与水反应，故C正确；
D、D装置不能说明甲烷密度大于空气，事实甲烷的密度小于空气的密度，故D错误．
故选：D；
（6）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，生成氧气的质量是15g+5g-15.2g=4.8g，
设需要氯酸钾的质量为x
2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
245              96
 x               4.8g
$\frac{245}{x}$=$\frac{96}{4.8g}$
x=12.25g
所以反应后剩余的固体混合物中含有氯酸钾、氯化钾和二氧化锰三种；
（7）氢气密度比水小，难溶于水，所以当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从b处导管通入；若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从a处导管进入．
故答案为：（1）铁架台，锥形瓶；
（2）B，玻璃棒；
（3）蒸发过程中石棉网的用途，放置加热后的蒸发皿；
（4）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，C；
（5）D；
（6）2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，4.8g，3；
（7）b，a．

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．

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