Question

9．通過一年的化學學習，相信你已經初步掌握了實驗室制取氣體相關實驗操作的有關知識，請結合圖示回答問題：

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱：a試管，b集氣瓶．
（2）實驗室用裝置B制取CO₂時，如用注射器替換長頸漏斗，優點是可控制反應速率，又可節約藥品．
（3）實驗室加熱氯酸鉀制取氧氣的化學方程式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，應選擇的發生裝置是A，若用盛滿水的F裝置收集氧氣，應從導管②（填①或②）通入．
（4）氨氣是一種有刺激性氣味、易溶于水、密度比水小的氣體，實驗室用加熱氯化鈉和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣，則實驗室制取并收集氨氣應選擇的裝置組合是AE．
（5）小明在實驗室里加熱31.6g高錳酸鉀制取氧氣，完全反應后剩余固體質量為28.4g，將剩余固體溶解、過濾、烘干、回收二氧化錳．
請計算：①生成氧氣的質量．②回收二氧化錳的質量．

Answer 1

分析 （1）根據常用儀器回答；
（2）注射器可控制液體的滴加速率，進而可控制反應速率，節約藥品；
（3）據反應原理書寫方程式，該反應屬于固體型，故選發生裝置A，氧氣密度比水小，所以應從短管進氣，長管便于排水；
（4）據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（5）據高錳酸鉀分解的反應原理可知：反應中減少的固體的質量即是生成的氧氣的質量，并據氧氣的質量計算出二氧化錳的質量．

解答 解：（1）標號儀器分別是試管和集氣瓶；
（2）注射器可控制液體的滴加速率，進而可控制反應速率，需要氧氣時滴加液體，不需要時，不再滴加，故還能節約藥品；
（3）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳是反應的催化劑，反應方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，該反應屬于固體型，故選發生裝置A，氧氣密度比水小，所以應從短管進氣，長管便于排水；
（4）用加熱氯化鈉和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣，該反應屬于固體加熱型，故選發生裝置A，氨氣密度比空氣小且極易溶于水，所以只能用向下排空氣法收集；
（5）依據質量守恒定律，生成氧氣的質量是：31.6g-28.4g=3.2g；
設生成二氧化錳的質量是x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
                                    87       32                   
                                    x         3.2g
              $\frac{87}{32}$=$\frac{x}{3.2g}$
               x=8.7g
故答案為：（1）試管；集氣瓶；
（2）可控制反應速率，又可節約藥品；
（3）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；A；②；
（4）AE；
（5）答：①生成氧氣的質量是3.2g．②回收二氧化錳的質量是8.7g．

點評 本題考查了實驗室制取氧氣和裝置選取、方程式的書寫、方程式計算等知識，很好的考查了學生對知識的掌握和應用．