Question

下图是实验室常用的制 取气体的装置

（1）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体．通常情况下甲烷的密度比空气小，不溶于水．可以用

 

装置制取甲烷，实验结束时，停止该实验的正确的操作方法是

 

．
（2）实验室用A装置制取二氧化碳时的化学方程式是

 

，此种收集气体的方法叫

 

．用C装置将制取的CO₂ 通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是

 

．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式是

 

；向气体发生装置内加入药品前，应进行的操作是

 

；在用B装置制取氧气的过程中发现水槽中的水逐渐变成了红色，其原因可能是

 

．
（4）小明采用A装置制取二氧化碳，称取12g石灰石，加入足量的稀盐酸，充分反应后，共收集到二氧化碳4.4g（假设生成的气体全部收集），试计算该石灰石中碳酸钙的质量分数．（计算结果保留到小数点后一位）

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置；
利用加热的方法制取气体，并且利用排水法收集气体时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故；
（2）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；     
  二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；
二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色；
（3）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花．

解答：解：（1）实验室用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体时需要加热，因为甲烷不溶于水，可以用排水法收集，因此可以用B装置制取甲烷；
实验结束时，停止该实验的正确的操作方法是：先将导气管从水槽中取出，再撤去酒精灯．
故填：B；先将导气管从水槽中取出，再撤去酒精灯．
（2）实验室用A装置制取二氧化碳时的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
此种收集气体的方法叫向上排空气法；
用C装置将制取的CO₂ 通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是紫色石蕊溶液变成红色．
故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；向上排空气法；紫色石蕊溶液变成红色．
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
向气体发生装置内加入药品前，应进行的操作是检查装置的气密性；
如果试管口没有放一团棉花，高锰酸钾会进入水槽，高锰酸钾易溶于水，溶于水后能使水槽中的水逐渐变成红色．
故填：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；检查装置的气密性；试管口没有放一团棉花．
（4）解：设碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100                 44
  x                  4.4g

100

44

=

x

4.4g

，
x=10g，
该石灰石中碳酸钙的质量分数为：

10g

12g

×100%=83.3%，
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%．

点评：实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．