Question

如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出一個(gè)制取氧氣的化學(xué)方程式

 

（2）用裝置制取氧氣時(shí)，試管口為什么要略向下傾斜？

 

（3）實(shí)驗(yàn)室里，我們常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；制取氫氣時(shí)，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是和收集裝置是

 

（4）若采用B和D裝置制取了一種氣體，請(qǐng)簡(jiǎn)述驗(yàn)證該氣體的實(shí)驗(yàn)方法．

 

（5）12.5g大理石與稀鹽酸完全反應(yīng)后，可生成二氧化碳?xì)怏w4.4g，請(qǐng)計(jì)算大理石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn),二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,氫氣的制取和檢驗(yàn),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣可用加熱高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳的混合物，或常溫分解過(guò)氧化氫和二氧化錳混合物的方法；
（2）給試管中的固體藥品加熱，試管口向下傾斜是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）據(jù)反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式，該反應(yīng)不需加熱，屬于固體和液體常溫下進(jìn)行的反應(yīng)，氫氣密度比空氣大、不溶于水，據(jù)此分析解答；
（4）B裝置適用于固體和液體常溫制取氣體，D裝置可收集密度大于空氣的氣體；
（5）據(jù)大理石與稀鹽酸反應(yīng)方程式，依據(jù)二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量，并進(jìn)而求出大理石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣可用加熱高錳酸鉀、氯酸鉀和二氧化錳的混合物，或常溫分解過(guò)氧化氫和二氧化錳混合物的方法，方程式分別是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑、2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）給試管中的固體藥品加熱，試管口向下傾斜是為了防止冷凝水倒流引起試管炸裂；
（3）實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣，同時(shí)生成硫酸鋅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；該反應(yīng)不需加熱，屬于固體和液體常溫下進(jìn)行的反應(yīng)，故選發(fā)生裝置B，氫氣密度比空氣大、不溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集；
（4）B裝置適用于固體和液體常溫制取氣體，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳、氫氣均可用此發(fā)生裝置，D裝置可收集密度大于空氣的氣體，可收集氧氣或二氧化碳；要檢驗(yàn)氣體是否是氧氣或二氧化碳，可用帶火星的木條伸入集氣瓶觀察是否復(fù)燃進(jìn)行判斷，也可向集氣瓶?jī)?nèi)倒入澄清的石灰水觀察是否變渾濁進(jìn)行區(qū)分；
（5）設(shè)大理石中CaCO₃ 的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑   
100                    44
x                     4.4g

100

44

=

x

4.4g

  x=10g                            

12.5g-10g

12.5g

×100%=20%
答：大理石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%；
故答案為：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑或2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑）；
（2）防止試管口的冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；BC（或BE）；
（4）將帶火星的木條伸入D裝置的集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明制取的氣體是氧氣（合理均可）；
（5）大理石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)綜合而全面，既考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路及理解應(yīng)用，又考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)方程式和方程式計(jì)算等內(nèi)容，能很好的考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題 的能力．