Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）用高錳酸鉀制取并收集氧氣的裝置組合是

DA或DB

填序號，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

，應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是

E

，氣體收集裝置是

B

．
（3）氨氣極易溶于水，常溫常壓下一體積水可溶解700體積的氨氣，且氨氣的密度比空氣小，已知：加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，請從圖中選擇發(fā)生裝置

D

，收集裝置為

C

．
（4）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO3，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.1g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計）．試計算：反應(yīng)過程中產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，因此需要加熱；氨氣極易溶于水，且氨氣的密度比空氣小，因此氨氣只能用向下排空氣法收集．根據(jù)質(zhì)量守恒定律求二氧化碳的質(zhì)量．

解答：解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；故答案為：DA或DB；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；E；B；
（3）加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，因此需要加熱；氨氣極易溶于水，且氨氣的密度比空氣小，因此氨氣只能用向下排空氣法收集；故答案為：D；C；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二氧化碳的質(zhì)量=12.5g+50g-58.1g=4.4g
故答案為：4.4g

點(diǎn)評：本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和質(zhì)量守恒定律等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．