Question

（2012?長寧區(qū)一模）根據(jù)下列實驗裝置示意圖，請回答下列問題：

（1）寫出標(biāo)號①的儀器名稱：①

長頸漏斗

；
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂的化學(xué)方程式為

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

；收集O₂的裝置可選擇

C或D

（填字母）．完全反應(yīng)后的固體殘渣，通過以下四步實驗操作可回收得到較純凈的二氧化錳（殘渣中只有二氧化錳難于水）．正確操作的先后順序是

bcda

（填寫選項符號）．a(chǎn)．烘干       b．溶解          c．過濾        d．洗滌
分離得到的二氧化錳在反應(yīng)前后

質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)

保持不變．
（3）在實驗室用大理石和稀鹽酸制取CO₂的實驗裝置中，F(xiàn)裝置相對于B裝置具有的優(yōu)點是

F裝置可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生或停止

；圖G所示裝置可用來測量生成CO₂的體積，其中在水面上放一層植物油的目的

防止二氧化碳溶于水并與水反應(yīng)

；請在圖G方框內(nèi)補(bǔ)充的儀器，完成測量生成CO₂的體積裝置 （用黑色水筆畫圖）．取25克大理石與足量的稀鹽酸完全反應(yīng)，收集到二氧化碳為8.8克，求參加反應(yīng)的碳酸鈣為多少摩爾？并求該大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）（寫出計算過程）

0.2mol；80%

．

Answer 1

分析：（1）直接寫出儀器的名稱；
（2）氯酸鉀制分解產(chǎn)生了氧氣和氯化鉀，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣的密度和水溶性來選擇收集方法和裝置，二氧化錳在該反應(yīng)中充當(dāng)?shù)氖谴呋瘎�，所以反�?yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，根據(jù)二氧化錳不能溶于水的性質(zhì)來進(jìn)行回收二氧化錳；
（3）F裝置是類啟普發(fā)生器，所以可以根據(jù)啟普發(fā)生器的優(yōu)點來解答，同時根據(jù)二氧化碳能夠溶于水的性質(zhì)來完成解答，并將G中的圖補(bǔ)充完整．

解答：解：（1）圖中所示的①為長頸漏斗；
（2）氯酸鉀制分解產(chǎn)生了氧氣和氯化鉀，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)氧氣的密度的比空氣大并且難溶于水，所以可以用排水法或是向上排空氣法收集氧氣，即圖中的C或D裝置，二氧化錳在該反應(yīng)中充當(dāng)?shù)氖谴呋瘎�，所以反�?yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，根據(jù)二氧化錳不能溶于水，所以在回收二氧化錳時應(yīng)該先溶解，然后過濾，再洗滌去表面可能附著的氯化鉀溶液，最后烘干即可得到較純的二氧化錳；
（3）F裝置是類啟普發(fā)生器，所以可以隨時的終止或是開始反應(yīng)，便于操作；通過G裝置來測定生成的二氧化碳的體積進(jìn)而求算出二氧化碳的質(zhì)量，所以為了防止二氧化碳溶于水，而在G裝置中的水面上放上一層植物油，同時二氧化碳應(yīng)該從短管進(jìn)入，以防止二氧化碳溶于水，從而把水排出；根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式可以求算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；其中二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=8.8g÷44g/mol=0.2mol；
設(shè)反應(yīng)需消耗碳酸鈣的物質(zhì)的量為x，其質(zhì)量為m
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O   
1                 1
x              0.2mol

1

x

=

1

0.2mol

x=0.2mol
m（CaCO₃）=0.2mol×100g/mol=20g；
所以碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

20g

25g

×100%=80%．
答：參加反應(yīng)的碳酸鈣為0.2摩爾，該大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：（1）長頸漏斗；
（2）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；C或D；bcda；質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；
（3）F裝置可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生或停止； 防止二氧化碳溶于水并與水反應(yīng)；
0.2mol；80%．

點評：了解常用儀器的使用，掌握常用氣體的發(fā)生和收集裝置及選取方法能夠根據(jù)反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)來選擇發(fā)生裝置，能夠根據(jù)氣體的密度和水溶性來選擇收集方法．