Question

探究學(xué)習(xí)常見氣體的制取方法，是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容．下列5種裝置分別屬于制取氣體時(shí)常用的發(fā)生裝置和收集裝置，請(qǐng)回答相關(guān)問題．

（1）用A、E兩裝置分解KMnO₄制取O₂時(shí)，A裝置的試管口處所放置棉花團(tuán)的作用是

 

．實(shí)驗(yàn)中如何判定E的收集瓶中收集滿了O₂

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的反應(yīng)原理為

 

；制取時(shí)應(yīng)該選用的收集裝置為

 

．
（3）現(xiàn)用密度1.84g/cm³，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，配置30g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸，用于制取H₂．所需濃硫酸的體積為

 

mL．用大小不同的量筒分別量取所需濃硫酸和水后，接下來的操作有

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室用甲酸液體和濃硫酸混合制取少量的CO，應(yīng)該選用的發(fā)生和收集裝置分別為

 

．
（5）稱取10gKClO₃與少量MnO₂混合，加熱制取氧氣，一段時(shí)間后停止試驗(yàn)，稱量發(fā)現(xiàn)固體的總質(zhì)量減少了0.96g．則KClO₃的分解率是多少．

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,一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

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；加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．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，排水法收集證明滿了的方法是：當(dāng)大氣泡從集氣瓶口向外冒出時(shí)，證明滿了．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．有關(guān)溶液和根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算要準(zhǔn)確．實(shí)驗(yàn)室用甲酸液體和濃硫酸混合制取少量的CO，應(yīng)該選用的發(fā)生B和收集裝置是E，因?yàn)橐谎趸�碳難溶于水．

解答：解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱；加熱高錳酸鉀時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管．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，排水法收集證明滿了的方法是：當(dāng)大氣泡從集氣瓶口向外冒出時(shí)，證明滿了；故答案為：防止實(shí)驗(yàn)室中氣體將部分高錳酸鉀固體帶出反應(yīng)裝置；當(dāng)大氣泡從集氣瓶口向外冒出時(shí)；
（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↑；C；
（3）設(shè)所需濃硫酸的體積為x，
      x?1.84g/mL×98%=30g×20%      x=3.3mL  
用大小不同的量筒分別量取所需濃硫酸和水后，接下來的操作是：將水加入小燒杯中，再將濃硫酸沿?zé)�杯壁慢慢加入水中，并不斷攪拌�?br />故答案為：3.3；將水加入小燒杯中，再將濃硫酸沿?zé)�杯壁慢慢加入水中，并不斷攪拌�?br />（4）實(shí)驗(yàn)室用甲酸液體和濃硫酸混合制取少量的CO，應(yīng)該選用的發(fā)生B和收集裝置是E，因?yàn)橐谎趸�碳難溶于水；故答案為：B、E；
（5）設(shè)反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
 x               0.96g    

245

96

=

x

0.96g

    x=2.45g    

2.45g

10g

×100%=24.5%   答：氯酸鉀的分解率是24.5%．
故答案為：24.5%

點(diǎn)評(píng)：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(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計(jì)算等，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．