Question

5．实验室常用下列如图1装置来制取、收集气体．请回答以下问题．
 
①仪器a的名称是长颈漏斗，装置D的名称是启普发生器．
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应的化学方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若用E装置收集氧气，气体应从c（填“b”或“c”）进．
③甲同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取CO₂．
I．制取少量CO₂应选择的较简单的发生装置是c（填字母序号）．
II．将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊．为探究其原因，进行了如下过程：
【作出猜想】猜想1：石灰水已经完全变质；　猜想2：气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】乙同学想探究猜想1是否成立，设计了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加酚酞试液，振荡．	观察到溶液不变红色	石灰水 已经完全变质

④实验室用25g石灰石与一定量稀盐酸制取CO₂（杂质不参加反应）．加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图2所示．计算：
I．CO₂的物质的量为0.2mol；
II．所用稀盐酸溶质的质量分数为10%．
（根据化学方程式列式计算）

Answer 1

分析 根据给出的实验装置以及制备的气体进行仪器的选择和误差分析；
题目给出了二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求HCl的质量，进而求算对应的质量分数．

解答 解：
①仪器a的名称是方便添加液体和控制反应的长颈漏斗，装置D的名称是块状固体和液体在常温下反应的便于控制反应开始和结束的 启普发生器．
②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，生成物为氯化钾和氧气，条件时二氧化锰做催化剂，加热，对应的化学方程式是 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若用E装置收集氧气，由于是排水法，所以短进长出，气体应从 c进．
③甲同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取CO₂．
I．制取少量CO₂应选择的较简单的发生装置强调制取少量，所以发生器可以选择试管，故为 c．
II．将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊．可能是石灰水已经变质，也可能是因为盐酸，当使用浓盐酸时气体中混油挥发出的HCl气体会导致无明显浑浊．
【实验探究】乙同学想探究猜想1是否成立，探究猜想1实际上是验证溶液是否有碱性，所以选择加入酚酞，根据给出的结论是完全变质可以确定酚酞不变红．
④根据图可知生成的二氧化碳的质量为8.8g，CO₂的物质的量为$\frac{8.8g}{44g/mol}$=0.2mol；
设稀盐酸中HCl的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
                73                        44
                  x                          8.8g
$\frac{73}{44}$=$\frac{x}{8.8g}$
x=14.6g
则所用稀盐酸中溶质的质量分数为$\frac{14.6g}{146g}$×100%=10%．
故答案为：
①长颈漏斗；启普发生器
②2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
③C；
I、C；
气体中有挥发出来的HCl气体；
观察到溶液不变红色（合理给分）．
0.2mol；
10%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．