Question

实验课上，同学们利用下列装置进行气体制备的学习．

请你用已学的化学知识回答下列问题：
（1）图中仪器a的名称是______；仪器b的名称是______．
（2）在实验室里常用稀盐酸和块状大理石在装置A中反应制取二氧化碳，不用粉末状
大理石的原因是______，写出上述反应的化学方程式：______．
（3）装置A、B和C都能制取二氧化碳气体，但装置C与前两者相比较，你认为装置C的优势是______．
（4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体．在通常情况下甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小．现实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生和收集装置是______（填字母编号）．
（5）若用装置D制取氧气，则该反应的化学方程式为______，反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是______（“不变”或“变大”或“变小”）．
（6）在实验室常用装置B来制取氧气，现用510克5%的双氧水溶液制取氧气．试计算：
①若用30%的双氧水溶液加水稀释，配制510克5%的双氧水溶液，需要30%双氧水溶液______ 克．
②510克5%的双氧水溶液中含双氧水______摩尔．
③若上述②中双氧水完全分解，可制得氧气多少摩尔？（请写出完整的解题过程）

Answer 1

解：（1）识别仪器，故答案为：酒精灯、铁架台．
（2）粉末碳酸钙和盐酸接触面积大，反应较快，气体不好收集，所以用大理石固体．故答案为：化学反应速度太快来不及收集气体（或反应速率太快不易控制反应进行，不便于实验操作）等，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）比较发现C多一个弹簧夹和隔板，一旦关闭弹簧夹，随着气体的增多，会是液体和固体分离，反应停止．故答案为：能使反应随开随用，随关随停（或随时使反应发生，随时使反应停止）．
（4）实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体制取甲烷气体，发生装置属于固体和固体加热制气体；甲烷不溶于水，可以采用排水法收集，故答案为：D F．
（5）根据质量守恒定律可知，反应后固体物质的质量减小了，但是二氧化锰的质量不变（催化剂），所以二氧化锰的质量分数增大．故答案为：2KClO₃2KCl+3O₂↑，变大．
（6）①稀释前后溶质的质量不变，设需要30%双氧水溶液的质量为X，则X×30%═510×5%，得：X=85
②双氧水的物质的量：═0.75（摩尔）
③设：可制得氧气为X摩尔．
2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑
2 1
0.75 x
═
x=0.375（摩尔）
答：可制得氧气为0.375摩尔．
分析：（1）识别仪器．
（2）粉末碳酸钙和盐酸接触面积大，反应较快，气体不好收集，因此用大理石固体．
（3）比较发现C多一个弹簧夹和隔板，一旦关闭弹簧夹，随着气体的增多，会是液体和固体分离，反应停止．
（4）根据发生装置和收集装置的选择条件即可．
（5）根据质量守恒定律可知，反应后固体物质的质量减小了，所以二氧化锰的质量分数增大．
（6）根据化学方程式计算即可，注意规范．
点评：掌握发生装置和收集装置的选择条件，同时记住随时开始，随时停止的仪器特点，还有催化剂的质量前后不变．