Question

同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣和二氧化碳的實驗室制法，請你參與總結(jié)與分析：

[儀器認(rèn)識]裝置A中儀器的名稱：a

 

，b

 

；裝置C的名稱：

 

[反應(yīng)原理]用雙氧水和二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)方程式為

 

；用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式為

 

．
[制取裝置]用氯酸鉀與二氧化錳制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置是

 

，若收集較純凈的氧氣最好選用

 

裝置，收滿的現(xiàn)象是

 

．實驗室制取二氧化碳?xì)怏w，可選用的裝置組合是

 

或

 

，檢驗二氧化碳是否收滿的方法是

 

（簡述實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論）．比較B、C裝置，C裝置在制取氣體時，明顯的優(yōu)點是

 

．
[數(shù)據(jù)分析]實驗小組用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，反應(yīng)過程中混合物的質(zhì)量變化如圖2所示．完全反應(yīng)后最終收集到0.3mol氧氣．
①請根據(jù)化學(xué)方程式列式計算原混合物中含氯酸鉀的質(zhì)量．

 

②圖中P點處試管內(nèi)的固體物質(zhì)有

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,氧氣的檢驗和驗滿,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：試管是常用的反應(yīng)儀器，鐵架臺是常用的夾持儀器，啟普發(fā)生器是制取氣體的儀器；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．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，用排水法收集的氧氣比較純凈．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，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；二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了．比較B、C裝置，C裝置在制取氣體時，明顯的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)開始與結(jié)束（或可以做到“隨開隨用，隨關(guān)隨�！保�；圖中P點處試管內(nèi)的固體物質(zhì)有：二氧化錳、氯化鉀、氯酸鉀，因為這時氯酸鉀部分分解．

解答：解：（1）試管是常用的反應(yīng)儀器，鐵架臺是常用的夾持儀器，啟普發(fā)生器是制取氣體的儀器，故答案為：試管；鐵架臺；啟普發(fā)生器；
（2）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，要注意配平；故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，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，用排水法收集的氧氣比較純凈；實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，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；二氧化碳的驗滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；比較B、C裝置，C裝置在制取氣體時，明顯的優(yōu)點是：可以控制反應(yīng)開始與結(jié)束（或可以做到“隨開隨用，隨關(guān)隨停”）；故答案為：A；F；集氣瓶口有氣泡逸出（或集氣瓶中水排凈）；BE或CE；將燃著的木條放在集氣瓶口，熄滅則表示集滿了；可以控制反應(yīng)開始與結(jié)束（或可以做到“隨開隨用，隨關(guān)隨停”）；
（4）設(shè)：原混合物中氯酸鉀的物質(zhì)的量為x，
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
2                3
x               0.3 mol

2

3

=

x

0.3mol

x=0.2 mol
氯酸鉀質(zhì)量=0.2 mol×122.5g/mol=24.5 g
答：原混合物中含氯酸鉀的質(zhì)量為24.5 g．
圖中P點處試管內(nèi)的固體物質(zhì)有：二氧化錳、氯化鉀、氯酸鉀，因為這時氯酸鉀部分分解．
故答案為：24.5 g；二氧化錳、氯化鉀、氯酸鉀；

點評：本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計算等，綜合性比較強．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)．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．