Question

3．根据下列装置图，回答有关问题：

（1）写出装置图中标号仪器的名称：a锥形瓶，b集气瓶．
（2）写出实验室制取氧气的2个化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
可选用的收集装置是C（填字母）．
（3）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
写出检验二氧化碳的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
实验室制二氧化碳可选用的发生装置是B（填字母）．
（4）写出实验室制取氢气的化学方程式Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（5）实验室将A装置加以改动，在高温下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳．按此反应，试计算工业上要制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； 
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
氧气的密度比空气的密度大；
（3）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）通常情况下，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气难溶于水，密度比空气小；
（5）根据反应的化学方程式和提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）a是锥形瓶，常用作反应容器；b是集气瓶，常用来收集气体．
故填：锥形瓶；集气瓶．
（2）实验室可以利用氯酸钾和二氧化锰、过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式分别为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑、2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；C．
（3）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
实验室制二氧化碳不需要加热，可选用的发生装置是B．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；B．
（4）实验室制取氢气的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（5）设需要石灰石质量为x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
100        56
x×80%    5.6t
$\frac{100}{x×80%}$=$\frac{56}{5.6t}$，
x=12.5t，
答：工业上要制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是12.5t．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．