Question

實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取氣體，請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題．
（1）A裝置經(jīng)過改進(jìn)可以進(jìn)行木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，你的改進(jìn)方法是

 

；
（2）收集氧氣時(shí)不宜用D裝置，其原因是

 

；
（3）B裝置氣密性的檢查方法

 

，寫出實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的原理

 

，檢驗(yàn)二氧化碳的具體方法是

 

．
（4）在實(shí)驗(yàn)室中，常用加熱無水醋酸鈉固體和Ca（OH）₂混合物的方法制取甲烷，已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷的密度比空氣小，難溶于水．實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是

 

，依據(jù)是

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物共15.5g制氧氣，待完全反應(yīng)后，冷卻，稱量剩余固體的質(zhì)量是10.7g．試計(jì)算：
①生成氧氣多少克？
②原混合物中二氧化錳的質(zhì)量是多少克？

Answer 1

分析：（1）木炭還原氧化銅需要在高溫條件下進(jìn)行，為了檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳，可以把生成的氣體通入澄清石灰水中；
（2）氧氣的密度比空氣大，故不能用向下排空氣法收集；
（3）據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；
（4）據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；
（5）依據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后固體的質(zhì)量之差即為反應(yīng)中生成的氧氣質(zhì)量；利用氧氣的質(zhì)量結(jié)合方程式即可求出氯酸鉀的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出混合物中二氧化錳的質(zhì)量．

解答：解：（1）A裝置經(jīng)過改進(jìn)后能做木炭還原氧化銅的反應(yīng)裝置，木炭還原氧化銅需要在高溫條件下進(jìn)行，為了檢驗(yàn)生成的氣體是二氧化碳，可以把生成的氣體通入澄清石灰水中；所以改進(jìn)的方法是：酒精燈火焰罩上金屬網(wǎng)，導(dǎo)管和帶橡皮管的導(dǎo)管連接，伸入盛有澄清石灰水的燒杯中；
（2）氧氣的密度比空氣大，故不能用向下排空氣法收集；
（3）檢查B裝置氣密性的方法是：先從長頸漏斗中注入水，使水浸沒其下端管口，然后將導(dǎo)管右端夾住，再向長頸漏斗中注入水，若長頸漏斗中液面不下降，則裝置氣密性良好，若液面下降，則裝置漏氣；實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，檢驗(yàn)二氧化碳可將氣體通入澄清的石灰水中，若石灰水變渾濁，則是二氧化碳；（4）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧氣的質(zhì)量=15.5 g-10.7 g=4.8 g 
②設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑              
245               96                    
x                4.8 g              

245

96

=

x

4.8g

  x=12.25 g          　　         
∴原混合物中二氧化錳的質(zhì)量是15.5g-12.25g=3.25g
故答案為：（1）酒精燈火焰罩上金屬網(wǎng)，導(dǎo)管和帶橡皮管的導(dǎo)管連接，伸入盛有澄清石灰水的燒杯中；
（2）氧氣的密度比空氣大；
（3）先從長頸漏斗中注入水，使水浸沒其下端管口，然后將導(dǎo)管右端夾住，再向長頸漏斗中注入水，若長頸漏斗中液面不下降，則裝置氣密性良好；
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；將氣體通入澄清的石灰水中，若石灰水變渾濁，則是二氧化碳；
（4）①生成氧氣的質(zhì)量為4.8 g；（2）原混合物中二氧化錳的質(zhì)量為3.25 g．

點(diǎn)評：此題既考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的相關(guān)知識，又考查了化學(xué)方程式的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后固體物質(zhì)質(zhì)量差即反應(yīng)所產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，并進(jìn)行依次解答．