Question

某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）圖中儀器a的名稱為　          　；
（2）實驗室制取二氧化碳的化學方程式是　                       　，應選擇的氣體發生裝置是和收集裝置是　                                  ．
（3）實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學方程式是　                          　，應選擇的發生裝置是　       　，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管　 　（填①或②）通入．
（4）甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實驗室制取并收集甲烷應選擇的裝置組合是　                               ．
（5）在科學家眼里，二氧化碳是可以利用的重要資源．在一定條件下，二氧化碳和金屬鈉反應可以制金剛石[CO₂+4NaC（金剛石）+2Na₂O]，請計算92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量．

Answer 1

（1）試管；     （2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；   B和D；
（3）2KClO₃2KCl+3O₂↑；   A；   ②；（4）AC或AE；（5）12.5g．

試題分析：（1）圖中儀器a是試管；（2）實驗室用大理石和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；該反應不需加熱，屬于固液常溫型，故選發生裝置B，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集；（3）氯酸鉀在加熱和二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，方程式是2KClO₃2KCl+3O₂↑，該反應需要加熱，屬于固體加熱型，故選發生裝置A；若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管②進氣，將水擠壓到集氣瓶底部，從長導管排出；（4）用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，屬于固體加熱型，故選發生裝置A，甲烷難溶于水，其密度比空氣小（相對分子質量=16＜29），所以可用排水法或向下排空氣法收集；
（5）設92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量為x
CO₂+4NaC（金剛石）+2Na₂O
92            12
92g           96%?x
=
x=12.5g
答：92g金屬鈉理論上可制得含碳96%的金剛石的質量為12.5g．