Question

實驗室常用下列裝置來制取氧氣：
（1）寫出圖中有標號儀器的名稱：a

酒精燈

、b

鐵架臺

．
（2）用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發生裝置是

A

（填序號），其中二氧化錳起

催化

作用．發生反應的化學方程式為

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

．
（3）用E裝置收集氧氣的依據是

氧氣的密度略大于空氣的密度

，檢驗氧氣是否集滿的方法是

將帶火星的木條置于集氣瓶口，若木條復燃則證明收集滿了．

（4）．如圖F是某學生設計的一種有洗氣、貯氣等用途的裝置．
當用排水集氣法收集氫氣時，瓶內先裝滿水，氣體從

b

（填“a”或“b”，下同）處導管通入．若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應從

a

處導管進入．
（5）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小．NH₃極易溶于水．制取并收集NH₃，應該從上圖中選擇的是

A

和

D

（填序號）．
（6），某同學在用氯酸鉀和二氧化錳為原料制取氧氣時，反應前稱的混合物的質量是197g，反應停止后，稱得剩余固體質量是
149g，試計算混合物中二氧化錳的質量為多少？

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器的名稱和用途；
（2）根據實驗室制用氯酸鉀來制取氧氣的反應物的狀態和反應的條件確定發生裝置，二氧化錳作催化劑，根據反應寫出反應的方程式；
（3）根據E裝置收集氧氣的方法分析氧氣性質，根據氧氣能支持燃燒性質分析驗滿的方法；
（4）根據氫氣和水的密度關系分析收集氣體和排出氣體時氣體、水的入口；
（5）根據實驗室制取氨氣的反應物的狀態和反應的條件確定發生裝置，根據氣體的收集方法確定收集裝置；
（6）根據質量守恒定律可得，生成氧氣的質量=反應前物質質量總和-反應后物質質量總和；然后根據氯酸鉀分解的化學方程式和生成氧氣的質量，列出比例式，就可計算出參加反應的氯酸鉀的質量，再求出二氧化錳的質量．

解答：解：（1）由圖示可知標號儀器a是酒精燈，b是鐵架臺；
（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧氣，屬于加熱固體制取氧氣，反應裝置應選A，其中二氧化錳起催化作用，反應的方程式是：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（3）由于氧氣的密度略大于空氣的密度，所以可以用E裝置向上排空氣法收集氧氣．由于氧氣能支持燃燒，所以，驗滿的方法是：將帶火星的木條置于集氣瓶口，若木條復燃則證明收集滿了；
（4）由于氫氣的密度小于水的密度，當用排水集氣法收集氫氣時，瓶內先裝滿水，氣體從b處導管通入．若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應從a處導管進入；
（5）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣，屬于加熱固體制取氣體，應選用A裝置作反應裝置；由于NH₃密度比空氣小，極易溶于水，應選用D裝置進行收集；
（6）解：根據質量守恒定律，生成氧氣的質量為：197g-149g=48g；
設生成的氯化鉀的質量為x，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
 245               96
 x                 48g

245

96

=

X

48g

  解得：X=122.5g
則混合物中二氧化錳的質量為：197g-122.5g=74.5g
故答為：（1）酒精燈，鐵架臺；（2）A，催化，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；（3）氧氣的密度略大于空氣的密度，將帶火星的木條置于集氣瓶口，若木條復燃則證明收集滿了；（4）b，a；（5）A，D；（6）混合物中二氧化錳的質量為74.5g．

點評：本題比較全面考查了實驗室有關氣體的制法，要想解答好這類題目時，首先，要熟記氣體的實驗室制取原理和氣體的溶解性、密度等；還要熟悉常見儀器的用途、基本的實驗操作及注意事項等等．