Question

探究学习常见气体的制取方法，是中学化学学习的重要内容．下列5种装置分别属于制取气体时常用的发生装置和收集装置，请回答相关问题．

（1）用A、E两装置分解KMnO₄制取O₂时，A装置的试管口处所放置棉花团的作用是

 

．实验中如何判定E的收集瓶中收集满了O₂

 

．
（2）实验室制取CO₂的反应原理为

 

；制取时应该选用的收集装置为

 

．
（3）现用密度1.84g/cm³，质量分数为98%的浓硫酸，配置30g质量分数为20%的稀硫酸，用于制取H₂．所需浓硫酸的体积为

 

mL．用大小不同的量筒分别量取所需浓硫酸和水后，接下来的操作有

 

．
（4）实验室用甲酸液体和浓硫酸混合制取少量的CO，应该选用的发生和收集装置分别为

 

．
（5）称取10gKClO₃与少量MnO₂混合，加热制取氧气，一段时间后停止试验，称量发现固体的总质量减少了0.96g．则KClO₃的分解率是多少．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,一定溶质质量分数的溶液的配制,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：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；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管．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，排水法收集证明满了的方法是：当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了．实验室制取CO₂，是在常温下，用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．有关溶液和根据化学方程式的计算要准确．实验室用甲酸液体和浓硫酸混合制取少量的CO，应该选用的发生B和收集装置是E，因为一氧化碳难溶于水．

解答：解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管．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，排水法收集证明满了的方法是：当大气泡从集气瓶口向外冒出时，证明满了；故答案为：防止实验室中气体将部分高锰酸钾固体带出反应装置；当大气泡从集气瓶口向外冒出时；
（2）实验室制取CO₂，是在常温下，用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；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C；
（3）设所需浓硫酸的体积为x，
      x?1.84g/mL×98%=30g×20%      x=3.3mL  
用大小不同的量筒分别量取所需浓硫酸和水后，接下来的操作是：将水加入小烧杯中，再将浓硫酸沿烧杯壁慢慢加入水中，并不断搅拌；
故答案为：3.3；将水加入小烧杯中，再将浓硫酸沿烧杯壁慢慢加入水中，并不断搅拌；
（4）实验室用甲酸液体和浓硫酸混合制取少量的CO，应该选用的发生B和收集装置是E，因为一氧化碳难溶于水；故答案为：B、E；
（5）设反应的氯酸钾的质量为x
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
 x               0.96g    

245

96

=

x

0.96g

    x=2.45g    

2.45g

10g

×100%=24.5%   答：氯酸钾的分解率是24.5%．
故答案为：24.5%

点评：本考点主要考查了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．