Question

（2012?静安区一模）实验室有如图所示的实验装置：

①写出图中有标号仪器的名称：a

试管

b

铁架台

②实验室可以通过多种途径制得氧气，实验室若用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，可选择的装置组合是

AC（或AE）

（只写一组），有关反应的化学方程式为

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

③实验室收集二氧化碳可选用装置

E

，上图所示装置B属于启普发生器简易装置，使用该装置制二氧化碳时，块状固体应放置在

M

处（填“M”或“N”），选用装置B反应一段时间后，需要停止反应，其操作是

将活塞关闭

④实验室要制取0.3moLCO₂，需要碳酸钙的物质的量为多少摩尔？要得到这些碳酸钙，需要含碳酸钙80%的大理石多少克？（假设杂质不与盐酸反应，计算结果精确到0.1g）？（请根据化学方程式计算，并写出计算过程）

Answer 1

分析：①据常用仪器回答；
②根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据气体的密度和溶解性选择收集装置，据反应原理书写方程式；
③二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以可用向上排空气法收集，根据图示，块状固体要放在有孔塑料板上，便于和液体分离，若需要停止反应，可关闭活塞，固液分离；
④据方程式和二氧化碳的物质的量进行计算，并据物质的量和质量之间的关系进行解答．

解答：解：①标号仪器分别是试管和铁架台；
②氯酸钾和二氧化锰都是固体，反应条件是加热，发生装置选择A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
③二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以可用向上排空气法收集，根据图示，块状固体要放在有孔塑料板上，便于和液体分离，若需要停止反应，可关闭活塞，试管内压强增大，将液体压入长颈漏斗，从而固液分离，反应停止；
④设需要碳酸钙的物质的量为X．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O   
1                1  
X               0.3mol

1

1

=

X

0.3mol

 X=0.3mol                      
CaCO₃的质量为0.3mol×100g/mol=30g
∴需含CaCO₃80%的大理石：

30g

80%

=37.5g  
答：需含CaCO₃80%的大理石37.5g；
故答案为：
①试管；铁架台；
②AC（或AE）；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
③E；M；将活塞关闭；
④需要碳酸钙0.3mol，需要含碳酸钙80%的大理石37.5g．

点评：明确气体的发生装置和收集装置选择依据，会根据化学方程式进行计算，考查了学生分析、解决问题的能力．