题目内容

2.如图是实验室制取气体常用的装置,请结合装置回答有关问题:

①装置中仪器a的作用是随时添加液体;仪器b的名称是试管;
②实验室选择A装置制取氧气,也可选择B装置制取氧气,两实验中都用到了同一种黑色固体药品,它在这两个反应中起催化作用,请写出用B装置制氧气的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
③若实验室用C、F装置组合制取某种气体,应满足的条件是Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ
I.反应物是块状固体和液体Ⅱ.反应在常溫下进行Ⅲ.制得气体密度比空气大
Ⅳ.制得气体密度比空气小                  V.制得气体难(不易)溶于水Ⅵ.制得气体易溶于水
④通过查阅资料得知,实验室用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物制取氨气,氨气密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性.
(Ⅰ)实验室制取氨气时选用的发生装置B(填编号).若用装置G收集氨气,进气口应为h端(选填“g”或“h”)
(Ⅱ)若将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞试液的水中,观察到的现象是滴有酚酞的水进入集气瓶中,酚酞试液变成红色
⑤实验室选择A、D装置用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,完全反应后共制得0.05ml二氧化碳,该石灰石中参加反应的碳酸钙的物质的量为0.05mol.
若反应中共消耗50g稀盐酸,该稀盐酸的溶质质量分数为设消耗的盐酸的物质的量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2 1
y 0.05ml
$\frac{2}{1}$=$\frac{y}{0.05mol}$
y=0.1mol
则消耗的盐酸的质量是:0.1mol×36.5g/mol=3.65g
所以消耗的盐酸的质量分数是:$\frac{3.65g}{50g}$×100%=7.3%
答:该稀盐酸的溶质质量分数是7.3%.(根据化学方程式计算).

分析 ①据常用仪器的名称和用途回答;
②实验室利用过氧化氢和氯酸钾制取氧气时,通常都要加入二氧化锰作催化剂;并据氯酸钾分解的反应原理书写方程式;
③装置C适用于固体和液体常温混合制取气体;排水法收集难溶于水或不易溶于水的气体;
④(Ⅰ)根据信息提供的制取氨气的反应物的状态和反应条件选择发生装置:固体加热型和固液常温型;根据氨气的密度和溶解性确定进气口;
(Ⅱ)根据氨气的性质分析对酚酞试液的作用;
⑤(Ⅰ)据物质的质量和物质的量之间的关系解答;
(Ⅱ)据二氧化碳的物质的量结合方程式计算消耗的盐酸的物质的量,并进而计算盐酸的质量,盐酸的质量分数.

解答 解:①长颈漏斗可用来随时添加液体药品,仪器b是作为反应容器的试管;
②实验室利用过氧化氢和氯酸钾制取氧气时,通常都要加入黑色固体二氧化锰作催化剂,反应中二氧化锰起催化作用;装置B可用来加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,反应方程式是:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
③装置C适用于固体和液体常温混合制取气体;排水法收集难溶于水或不易溶于水的气体;
④(Ⅰ)用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,属于固体加热型,故选发生装置B;因为氨气(NH3)是一种密度比空气小的气体,所以应从短管进气,将空气挤压到集气瓶上部排出;
(Ⅱ)因为氨气极易溶于水,且水溶液显碱性,而碱性溶液可使酚酞试液变红,故看到的现象是:滴有酚酞的水进入集气瓶中,酚酞试液变成红色;
⑤设样品中碳酸钙的物质的量为x、消耗的盐酸的物质的量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
1          2                             1
x          y                            0.05ml 
$\frac{1}{1}$=$\frac{x}{0.05mol}$
x=0.05ml 
$\frac{2}{1}$=$\frac{y}{0.05mol}$
y=0.1mol
则消耗的盐酸的质量是:0.1mol×36.5g/mol=3.65g
所以消耗的盐酸的质量分数是:$\frac{3.65g}{50g}$×100%=7.3%;
 故答案为:①随时添加液体;试管;
②催化;2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
③(Ⅰ)B;h;(Ⅱ)滴有酚酞的水进入集气瓶中,酚酞试液变成红色;
④0.05;
设消耗的盐酸的物质的量为y
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
             2                             1
              y                           0.05ml 
$\frac{2}{1}$=$\frac{y}{0.05mol}$
y=0.1mol
则消耗的盐酸的质量是:0.1mol×36.5g/mol=3.65g 
所以消耗的盐酸的质量分数是:$\frac{3.65g}{50g}$×100%=7.3%
答:该稀盐酸的溶质质量分数是7.3%.

点评 本题考查知识较为综合,既考查了装置选取,又考查了方程式计算等知识,能较好考查学生分析、解决问题的能力.

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