Question

11．根据下列装置图回答问题．

①写出仪器名称：Ⅰ．酒精灯Ⅱ．长颈漏斗．
②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥氧气的装置组合是（填装置字母）A、D，反应的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，若通过排水法测定反应产生氧气的体积，各装置的连接顺序是：产生的O₂→b→a→c（填导管字母）．
③加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体，反应过程如图2所示，
简述0～t₁固体质量不变的原因：温度没有达到氯酸钾的分解温度（合理给分）
t₁～t₂的过程中氯元素的质量分数变大  （填“变
大”、“变小”或“不变”）．
④若实验室制取二氧化碳需要随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是C．现实验室用含10g碳酸钙的大理石和足量的稀盐酸反应，可制得二氧化碳0.1 mol（根据化学方程式计算）．

Answer 1

分析 酒精灯是常用的加热仪器，长颈漏斗方便加液体药品；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．图2所示，0～t₁固体质量不变的原因：温度没有达到氯酸钾的分解温度；t₁～t₂的过程中氯元素的质量分数变大，因为有氧气生成，固体的总质量减小；有关化学方程式的计算要准确．

解答 解：①酒精灯是常用的加热仪器，长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：酒精灯；长颈漏斗；
②如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥；若通过排水法测定反应产生氧气的体积，各装置的连接顺序是：产生的O₂→b→a→c；故答案为：A、D；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；b→a→c；
③图2所示，0～t₁固体质量不变的原因：温度没有达到氯酸钾的分解温度；t₁～t₂的过程中氯元素的质量分数变大，因为有氧气生成，固体的总质量减小；故答案为：温度没有达到氯酸钾的分解温度（合理给分）；变大；
④若实验室制取二氧化碳需要随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是C，10g碳酸钙的物质的量=$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol；
设可制得二氧化碳的物质的量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O          
     1                          1
0.1mol                      x
    $\frac{1}{1}=\frac{0.1mol}{x}$                
x=0.1 mol                 
答：可制得二氧化碳0.1mol；
故答案为：C；0.1mol；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和有关化学方程式的计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．