Question

11．实验室常用的制取气体的发生装置如下：

①仪器b的名称是分液漏斗．
②实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
③在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下实验：

实验编号	甲	乙	丙	丁
大理石	mg，块状	mg，块状	mg，粉末状	mg，粉末状
盐酸（过量）	wg，稀盐酸	wg，浓盐酸	wg，稀盐酸	wg，浓盐酸

Ⅰ．上述实验中反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
Ⅱ．若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与乙对照（选填实验编号）
Ⅲ．除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应的因素是固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）
Ⅳ．研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快，与甲比较，对丁分析正确的是ab（选填编号）
（提示：浓盐酸具有挥发性）
a．反应更为剧烈                      b．最终剩余溶液的质量更小
c．产生二氧化碳的质量更大            d．粉末状大理石利用率更高．

Answer 1

分析 ①根据常用仪器的名称以及组装仪器的顺序来分析；
②根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
③根据大理石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，以及实验数据分析比较解答．

解答 解：①通过分析题中所指仪器的作用可知，b是分液漏斗；
②高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③Ⅰ、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
Ⅱ、对比实验数据可见，甲和乙均为mg块状大理石，wg盐酸，但是盐酸的浓度不同，故填：乙；
Ⅲ、甲和丙对比，乙和丁对比可知，实验研究的另一个影响反应的因素是固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；故填：固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；
Ⅳ、甲和丁对比可知，丁中反应之间的接触面积大，盐酸浓度大，所以反应的速率更快；
丁为浓盐酸，具有挥发性，所以溶液的质量更小；
因为并不知道大理石与盐酸是否完全反应还是哪一种物质有剩余，故无法判断产生二氧化碳的质量粉末状大理石利用率．
故填：ab．
故答案为：①分液漏斗；
②2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
③Ⅰ、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
Ⅱ、乙；
Ⅲ、固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；
Ⅳ、ab．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．