Question

4．利用如圖所示裝置探究制取氣體的原理、方法．

①寫(xiě)出儀器名稱(chēng)：a酒精燈，b集氣瓶．
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，選用D裝置收集氧氣，其原因是氧氣不易溶于水；用二氧化錳和雙氧水混合制氧氣時(shí)，不能（填“能”或“不能”）用B裝置，理由是二氧化錳是粉末．
③實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來(lái)制取一瓶易溶于水密度比空氣小的氨氣（NH₃），應(yīng)選擇的裝置組合是AF （填圖編號(hào)）．
④實(shí)驗(yàn)室也可用圖B裝置制取二氧化碳．相對(duì)于C，裝置B的優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止．
若用裝置G來(lái)收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從c端（填“c”或“d”）通入．
⑤某同學(xué)欲測(cè)定大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．稱(chēng)取13.5g大理石與50.0g稀鹽酸恰好反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)，忽略鹽酸的揮發(fā)），數(shù)據(jù)如下表．

反應(yīng)時(shí)間t/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
氣體質(zhì)量m/g	0	0.8	1.1	2.2	4.4	4.4	4.4m

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ．當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為t₆時(shí)，對(duì)應(yīng)的氣體質(zhì)量m為4.4g；
Ⅱ．反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.1 mol；
Ⅲ．計(jì)算大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是74.1%（通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算，結(jié)果精確到0.1%）；
Ⅳ．所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.6%（結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 ①要熟悉各種儀器的名稱(chēng)、用途和使用方法；
②氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣； 
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
③根據(jù)制取氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
④不同的實(shí)驗(yàn)裝置，功能不同；
二氧化碳的密度比空氣大；
⑤根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：①a是酒精燈，常用作熱源；b是集氣瓶，常用來(lái)收集氣體．
故填：酒精燈；集氣瓶．
②用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
選用D裝置收集氧氣，其原因是氧氣不易溶于水；
用二氧化錳和雙氧水混合制氧氣時(shí)，不能用B裝置，理由是二氧化錳是粉末．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；氧氣不易溶于水；不能；二氧化錳是粉末．
③實(shí)驗(yàn)室用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來(lái)制取氨氣時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A；
因?yàn)榘睔饽軌蛉苡谒�，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用F裝置收集．
故填：AF．
④實(shí)驗(yàn)室也可用圖B裝置制取二氧化碳．相對(duì)于C，裝置B的優(yōu)點(diǎn)是能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止；
若用裝置G來(lái)收集二氧化碳，由于二氧化碳密度比空氣大，氣體應(yīng)該從c端通入．
故填：能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止；c．
⑤
Ⅰ．當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為t₆時(shí)，對(duì)應(yīng)的氣體質(zhì)量m為4.4g；
故填：4.4．
Ⅱ．反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：4.4g÷44g/mol=0.1mol；
故填：0.1．
Ⅲ．設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x，稀鹽酸中氯化氫質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100   73             44
  x    y             4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10g，y=7.3g，
大理石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{13.5g}$×100%=74.1%，
故填：74.1%．
Ⅳ．所用鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{50.0g}$×100%=14.6%．
故填：14.6%．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了儀器的名稱(chēng)、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，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．