Question

根據下列裝置圖1，回答有關問題：
 
（1）用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為 _______ ．若選擇A作該反應的發生裝置，則裝置A中的試管口還要放一團 _________ ，且試管口略微向下傾斜，原因是 _________ ．
（2）實驗室制取某氣體時，即可用D也可用E裝置收集，由此推測該氣體所具有的物理性質是      ___ （填序號）．
a．該氣體的密度大于空氣   b．該氣體難溶于水        c．該氣體的密度小于空氣
（3）實驗室制取CO₂有以下主要步驟：①連接好裝置；② _________ ；③向試管中小心放入幾小塊石灰石；④向試管中小心注入適量稀鹽酸；⑤收集產生的氣體；⑥用燃燒的木條檢驗收集瓶是否收集滿CO₂．
（4）若要用裝置E收集CO₂氣體，要將水換成溫水，其理由是 _________ ．
（5）某化學興趣小組為了測定當地的石灰石中CaCO₃的質量分數，他們做了如下實驗：取24g樣品放入燒杯中，向其中逐漸加入100克一定質量分數的稀鹽酸（雜質不溶于水也不與酸反應），所用鹽酸的質量分數與剩余固體的質量關系如圖2所示，請根據圖中的數據進行計算：
（a）石灰石樣品中CaCO₃的質量為 _________ 克．
（b）24克石灰石樣品與鹽酸充分反應后最多產生多少克二氧化碳？（請根據化學方程式寫出完整的計算步驟）

Answer 1

（1）2KMnO₄ △K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑ 棉花  防止冷凝水倒流使試管炸裂；（2）bc ；（3）檢查裝置的氣密性；（4）氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較小；　（或降低CO₂在水中的溶解度）。
（5）(a)20；   （b）解：設產生CO₂的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑    （1分）
100                 44
20g                  x       （1分）
100/44 =20g/x    x=8.8g          （1分）
答：產生CO₂的質量為8.8g

解析試題分析：（1）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，試管口要放一團棉花，是為了防止高錳酸鉀粉末進入導管；試管口略微向下傾斜，原因是：防止冷凝水倒流使試管炸裂；（2）實驗室制取某氣體時，即可用D（向下排空氣法）也可用E裝置（排水法）收集，由此推測該氣體所具有的物理性質是：該氣體難溶于水，該氣體的密度小于空氣；（3）實驗室制取CO₂的首要主要步驟是：連接好裝置，檢查裝置的氣密性；（4）若要用裝置E收集CO₂氣體，要將水換成溫水，其理由是：氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以CO₂氣體在溫水中的溶解度較小； （5）（a）由圖象可知：石灰石樣品中CaCO₃的質量=24g-4g=20g； （b）設產生CO₂的質量為x，已知碳酸鈣為20g，用CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 即可求得二氧化碳的質量。
考點：常用氣體的發生裝置和收集裝置與選取方法；實驗室制取氧氣的反應原理；制取二氧化碳的操作步驟和注意點；根據化學反應方程式的計算