Question

9．通过一年的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体相关实验操作的有关知识，请结合图示回答问题：

（1）写出图中仪器a、b的名称：a试管，b集气瓶．
（2）实验室用装置B制取CO₂时，如用注射器替换长颈漏斗，优点是可控制反应速率，又可节约药品．
（3）实验室加热氯酸钾制取氧气的化学方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，应选择的发生装置是A，若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管②（填①或②）通入．
（4）氨气是一种有刺激性气味、易溶于水、密度比水小的气体，实验室用加热氯化钠和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气，则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是AE．
（5）小明在实验室里加热31.6g高锰酸钾制取氧气，完全反应后剩余固体质量为28.4g，将剩余固体溶解、过滤、烘干、回收二氧化锰．
请计算：①生成氧气的质量．②回收二氧化锰的质量．

Answer 1

分析 （1）根据常用仪器回答；
（2）注射器可控制液体的滴加速率，进而可控制反应速率，节约药品；
（3）据反应原理书写方程式，该反应属于固体型，故选发生装置A，氧气密度比水小，所以应从短管进气，长管便于排水；
（4）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集装置；
（5）据高锰酸钾分解的反应原理可知：反应中减少的固体的质量即是生成的氧气的质量，并据氧气的质量计算出二氧化锰的质量．

解答 解：（1）标号仪器分别是试管和集气瓶；
（2）注射器可控制液体的滴加速率，进而可控制反应速率，需要氧气时滴加液体，不需要时，不再滴加，故还能节约药品；
（3）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气，二氧化锰是反应的催化剂，反应方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，该反应属于固体型，故选发生装置A，氧气密度比水小，所以应从短管进气，长管便于排水；
（4）用加热氯化钠和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气，该反应属于固体加热型，故选发生装置A，氨气密度比空气小且极易溶于水，所以只能用向下排空气法收集；
（5）依据质量守恒定律，生成氧气的质量是：31.6g-28.4g=3.2g；
设生成二氧化锰的质量是x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
                                    87       32                   
                                    x         3.2g
              $\frac{87}{32}$=$\frac{x}{3.2g}$
               x=8.7g
故答案为：（1）试管；集气瓶；
（2）可控制反应速率，又可节约药品；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；②；
（4）AE；
（5）答：①生成氧气的质量是3.2g．②回收二氧化锰的质量是8.7g．

点评 本题考查了实验室制取氧气和装置选取、方程式的书写、方程式计算等知识，很好的考查了学生对知识的掌握和应用．