题目内容
8.下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置,请回答下列问题:(1)指出图中标有数字的仪器名称:①酒精灯,②集气瓶.
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时应选用A(填字母标号)做发生装置,写出该反应的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2;若要收集较为纯净的氧气,最好选用D做收集装置(填字母标号).
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置.若将F装置内装满水,再连接量筒,用可用于测定“不溶于水且不与水反应的气体”体积,测量时气体应从b(填“a”或“b”)进入F中.
(4)实验室制取二氧化碳所需的药品是大理石和稀盐酸,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O检验二氧化碳的方法是把制取的气体通入澄清的石灰水,如石灰水变浑,则气体是二氧化碳;若用F装置收集,二氧化碳应该从a进入F中(填“a”或“b”).
(5)在实验中需用6.6g二氧化碳,请计算需要消耗10%的稀盐酸多少克?
分析 (1)根据常用仪器的名称和用途分析解答;
(2)根据实验室制取气体的发生装置是由反应物的状态和反应条件决定的分析;根据实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应原理分析;根据排水法收集的氧气较为纯净分析;
(3)排水法量取气体体积气体应“浅入深出”,据此进行分析解答;
(4)据反应原理写出方程式,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳的密度比空气大解答;
(5)由二氧化碳的质量根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式可以计算出所用盐酸中溶质的质量,再根据溶质质量分数的计算公式结合盐酸的溶质质量分数就能计算出盐酸的质量.
解答 解:(1)根据常用仪器可知①是酒精灯、②是集气瓶;
故答案为:酒精灯;集气瓶;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气属于固体加热反应制取气体,发生装置应选A;该反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑;氧气的密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法和排水法收集,但排水法收集的氧气较为纯净;
故答案为:A;2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2;D;
(3)气体应“浅入深出”,因此该气体应从b端进入F中;
故答案为:b;
(4)二氧化碳的实验室制法是用稀盐酸与大理石(或石灰石.其主要成分都是碳酸钙)反应来制取.其反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;若用F装置收集,因二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳应该从a进入;
故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O、a;
(5)解:设所用盐酸中溶质的质量为x.
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 6.6g
$\frac{73}{44}$=$\frac{x}{6.6g}$ x=10.95g
所用盐酸的质量为10.95g÷10%=109.5g
答:需要溶质的质量分数为10%的盐酸109.5g
点评 本题考查注重基础,主要考查了实验室制取气体的装置选取及实验和注意事项,难度不大.
| A. | 稀释浓硫酸 | B. | 加热液体 | ||
| C. | 过滤 | D. | 称量氢氧化钠固体 |
(1)用A装置可制取的气体是氧气,化学反应方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(2)B、C两装置都可用作实验室制取O2、H2或CO2的发生装置,写出用此两装置制取其中一种气体的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(3)C装置是在B装置基础上增加隔离铜丝网改进而来的,它的优点是可以控制反应的发生和停止.在实验室制取CO2时,若隔离网改用铝丝做成,那么产生的后果是生成的气体不纯,其原因是:铝能与盐酸反应生成了氢气,说明金属活动性Cu<Al(选填“>“、“<”或“=“)
(4)该研究性学习小组对用H2O2分解生成O2的实验条件进行探究,发现也可用Fe2O3代替MnO2,且用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间如下表:
时间 浓度 条件 | 30%H2O2溶液 | 15%H2O2溶液 | 5%H2O2溶液 |
| 加入a g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入a g Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
(5)小童同学在使用“除垢净”去除热水瓶中的水垢时,发现有大量的气泡产生.联想水垢的主要成分是碳酸钙,小明猜想“除垢净”的成分中可能有酸.
①为证实自己的猜想,小童从家中又找来两类不同的物质进行实验:
实验一:将废锌皮(或铁钉等)放入“除垢净”中,有大量气泡产生;
实验二:将生锈铁钉放入到“除垢净”中,铁锈消失且溶液颜色逐步变为黄色.
经实验,小童得出“除垢净”的有效成分中一定有酸的结论.
②小童想试制一瓶“除垢净”,你认为盐酸、硫酸这两种酸中的盐酸更合适,理由是硫酸与水垢反应生成微溶的硫酸钙,除垢不彻底,使用盐酸配制“除垢净”更安全.
③结合上面对“除垢净”的了解,在使用“除垢净”时应注意:去除铝壶中的水垢时,应控制“除垢净”的浓度.