Question

13．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取成果是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置回答问题：

①写出仪器名称：①试管②集气瓶；
②实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用发生装置是A（填宇母代号），用排水法收集氧气完毕后，操作顺序应先从水中取出导管然后来熄灭酒精灯，若操作相反，则会发生倒吸，炸裂试管；
③用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是防止高锰酸钾随气流进入导管，
④实验室制取CO₂时，可选用发生装置是B（填字母代号），收集CO₂通常用C而不选用D或E装置，试从CO₂性质角度分析其原因二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；
⑤实验室用62.5g石灰石与足量稀盐酸反应（杂质不与酸反应）生成22gCO₂，求石灰石中含杂质的质量分数．

Answer 1

分析 ①常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器；
②制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水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．
③根据加热高锰酸钾制取氧气时的注意事项分析解答；
④CO₂，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．
⑤由生成二氧化碳的质量，根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式可以计算出石灰石中碳酸钙的质量分数

解答 解：①试管常用的反应容器，集气瓶是收集气体的仪器，故答案为：试管，集气瓶；
②用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，故选择加热固体产生呢过气体的发生装置A，用排水法收集氧气完毕后，为防止发生倒吸应先从水中取出导管，再熄灭酒精灯；若操作相反，则会发生倒吸，炸裂试管；答案：A；从水中取出导管；熄灭酒精灯；发生倒吸，炸裂试管；
③加热高锰酸钾制取氧气时，为防止高锰酸钾随气流进入导管，需在试管口放一团棉花；答案：防止高锰酸钾随气流进入导管；
④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，故选择不需加热，固液反应的发生装置B；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．答案：B；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；
⑤设石灰石中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
 x                  22g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{22g}$
x=50g
石灰石中含杂质的质量分数：$\frac{62.5g-50g}{62.5g}×100%$=20%；
答：石灰石中含杂质的质量分数为20%．

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，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．