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18实验室要制取氧气和二氧化碳,现有氯酸钾、二氧化锰实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸和稀硫酸,以及下列仪器,回答下列问题
(1)仪器①的名称是 锥形瓶
(2)利用上述仪器和药品制取氧气时,发生装置应选择的仪器是有 ②④⑤⑥⑦ (填仪器序号),选择的药品中,二氧化锰的作用是 催化作用 .
(3)制取二氧化碳时,反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ,除上述仪器外,另选仪器在如图2内画出排空气收集二氧化碳的装置.
(4)实验室一般不用块状石灰石与稀硫酸反应制取二氧化碳,但能用石灰石粉末与稀硫酸来制取,能制取的理由是 石灰石粉末与稀硫酸的接触面积增大,生成的微溶性的硫酸钙不会阻止反应的发生 .
[考点]二氧化碳的实验室制法;氧气的制取装置;催化剂的特点与催化作用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
[专题]常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
[分析](1)熟记仪器的名称;
(2)根据提供的仪器与药品来分析;
(3)熟记制取二氧化碳的化学方程式;根据二氧化碳的性质选择收集装置;
(4)根据硫酸钙微溶于水,来解答此题.
[解答]解:(1)仪器①是锥形瓶;故填:锥形瓶;
(2)根据提供的药品可知,可用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气,此实验需要用到的仪器有②④⑤⑥⑦;其中二氧化锰是催化剂,起到了催化作用;故填:②④⑤⑥⑦;催化作用;
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大,所以用向上排空气法来收集;故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;;
(4)实验室制取二氧化碳用块状石灰石与稀盐酸反应,而不用稀硫酸,因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石的表面,阻止反应继续进行;当只有稀硫酸时,把块状石灰石粉碎,增大接触面积,使硫酸钙来不及与碳酸钙结合,碳酸钙就反应完毕(颗粒越细越好,这样反应液快),使反应顺利进行.
故填:石灰石粉末与稀硫酸的接触面积增大,生成的微溶性的硫酸钙不会阻止反应的发生.
[点评]本题考查实验室制取氢气、二氧化碳的药品的选择,要熟记实验室制气体的反应原理及注意事项.
19. 我国古代将炉甘石(主要成分:ZnCO3)、赤铜矿(主要成分:Cu2O)和木炭粉为原料值得来黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),其生产流程如下:
回答下列问题:
(1)赤铜中铜元素的化合价 +1
(2)黄铜的硬度比铜和锌都 大 (填“大”或“小”)
(3)操作X的名称是 加热
(4)加热时,发生的主要反应化学方程式为:①ZnCO3ZnO+CO2↑;②2ZnO+C2Zn+CO2↑;③ 2Cu2O+C4Cu+CO2↑ (赤铜和木炭粉反应)
(5)气体A中,除二氧化碳外还有另一种生成气体,它的化学式是 CO ,该气体的用途是 做燃料 (写一条)
(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法,用灼烧法鉴别产生的现象及结论是 将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金 .
[考点]物质的相互转化和制备;过滤的原理、方法及其应用;合金与合金的性质;金属的化学性质;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
[专题]物质的制备.
[分析](1)根据化合物中元素化合价的计算方法来分析;
(2)根据合金的性质来分析;
(3)根据流程图来分析;
(4)碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳,写出反应的化学方程式即可.
(5)根据在高温的条件下,二氧化碳可能与碳反应生成一氧化碳;
(6)根据铜在空气中灼烧生成氧化铜,黄金灼烧时不变色,进行分析判断.
[解答]解:(1)在赤铜中,氧元素的化合价为﹣2,设铜元素的化合价为x,则有:2x+(﹣2)=0,x=+1,故填:+1;
(2)合金的硬度比组成它的金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,故黄铜的硬度比纯铜、纯锌大,故填:大;
(3)由流程图可知,操作X是将炉甘石(主要成分:ZnCO3)加热分解为氧化锌;故填:加热;
(4)碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:2Cu2O+C4Cu+CO2↑.故填:2Cu2O+C4Cu+CO2↑;
(5)在高温的条件下,二氧化碳可能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳既具有可燃性,又具有还原性,所以可以做燃料或还原剂;故填:CO;做燃料;
(6)分别将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金,因此通过灼烧的方法也能将其鉴别开来,故填:将样品灼烧,表面变黑色的是黄铜,不变色的是黄金.
[点评]本题考查了化合价的计算、合金的性质、化学方程式的书写以及物质的鉴别,难度不大.