某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空.
(1)图中仪器a的名称为 ;
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,应选择的气体发生装置是和收集装置是 .
(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ,应选择的发生装置是 ,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管 (填①或②)通入.
(4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是 .
(5)在科学家眼里,二氧化碳是可以利用的重要资源.在一定条件下,二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石[CO2+4NaC(金刚石)+2Na2O],请计算92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量.
(1)试管; (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; B和D;
(3)2KClO32KCl+3O2↑; A; ②;(4)AC或AE;(5)12.5g.
【解析】
试题分析:(1)图中仪器a是试管;(2)实验室用大理石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该反应不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,所以用向上排空气法收集;(3)氯酸钾在加热和二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气,方程式是2KClO32KCl+3O2↑,该反应需要加热,属于固体加热型,故选发生装置A;若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管②进气,将水挤压到集气瓶底部,从长导管排出;(4)用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,属于固体加热型,故选发生装置A,甲烷难溶于水,其密度比空气小(相对分子质量=16<29),所以可用排水法或向下排空气法收集;
(5)设92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为x
CO2+4NaC(金刚石)+2Na2O
92 12
92g 96%•x
=
x=12.5g
答:92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g.
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;根据化学反应方程式的计算.
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