Question

某化學興趣小組的同學利用下列裝置進行實驗室制取氣體的探究．

請你參與探究并回答下列問題．
（1）完成下表：

氣體	藥品	裝置組合	反應的化學方程式
氧氣	氯酸鉀和二氧化錳
氫氣	稀鹽酸與鋅粒	A、C
二氧化碳（干燥）	大理石和稀鹽酸

（2）以下是菲菲同學制取二氧化碳主要操作過程的示意圖

請找出她操作中的錯誤并說明原因：______、______．
（3）對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O₂后的固體殘渣（假定已完全反應），
①通過以下四步實驗操作可回收二氧化錳．正確操作的先后順序是______（填寫選項序號）．
a．烘干    b．溶解   c．過濾   d．洗滌
②把濾液蒸發結晶可得到氯化鉀晶體，在蒸發過程中，當______時停止加熱．
③如果用所得氯化鉀晶體配制50g質量分數為5%的氯化鉀溶液，則需要氯化鉀的質量為______．請在裝有所配制溶液的試劑瓶（見圖）標簽上標明相應信息．

④過濾、溶解、蒸發時都需用到的儀器是______（填序號）；
A．酒精燈      B．燒杯      C．玻璃棒        D．漏斗       E．量筒
（4）小明用6.5g含有銅、鋁、鐵或鎂中的一種或幾種金屬雜質的鋅粉，跟足量的稀鹽酸完全反應時，生成0.2g 氫氣，則此鋅塊中一定含有的金屬雜質是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據實驗室三大氣體的制取裝置、原理和化學方程式解答；
（2）根據實驗基本操作、各種儀器的作用、及溶質質量分數的計算分析解答．
解答：解：（1）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣用固體加熱裝置，收集方法可用排水法和向上排空氣法，故選BC或BD或BED化學方程式為2KClO₃2KCl+3O₂↑實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑實驗室制二氧化碳用大理石和稀鹽酸，發生裝置是A，二氧化碳只能用向上排空氣法，故選AD或AED；方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
（2）為防止藥品損壞桌面，取液時瓶塞一定要倒放．收集的氣體驗滿時，一定要在瓶口．
（3）①從固體殘渣中收回二氧化錳，可做如下操作：加水后，用過濾紙過濾氯化鉀和二氧化錳，把過濾紙上二氧化錳表面殘留的氯化鉀洗滌除去，然后將水分烘干掉，就可以得到干燥的氯化鉀和二氧化錳．
②蒸發過程中當有較多固體析出時就停止加熱．
③根據溶質質量分數的計算公式變形可得溶質質量=溶液質量×溶質質量分數=50×5%=2.5（克）標簽上應注明的名稱和濃度  氯化鉀5%
④過濾時要用玻璃棒引流，溶解和蒸發時要用玻璃棒攪拌．故選C
（4）鋅的相對原子質量是65，氫的相對原子質量是1，氫氣的相對分子質量就是2，從化學反應式中可知道，65克鋅完全反應生成2克氫氣．那么6.5克純凈的鋅完全反應生成0.2克氫氣．而現在由于含有雜質使鋅粉的質量小于6.5克，所以由鋅反應生成的氫氣得不到0.2克，如果含有的雜質只是置換氫氣能力強的鋁、鐵或鎂中的一種或幾種時，又會氫氣的質量大于0.2克，所以一定含有與稀鹽酸不反應的銅．
故答案為：（1）

藥品	裝置組合	反應的化學方程式
	BC/BD/BED	2KClO32KCl+3O2↑
		Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
	AED	CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O

5% KCl
（2）取液時瓶塞未倒放；   驗滿時不能把燃著的火柴伸入集氣瓶內（合理答案均給分）
（3）①bcda      ②有較多量固體析出時    ③2.5g             ④C  （4）Cu
點評：本題通過找錯誤、排列實驗操作順序、書寫化學反應式、計算生成物等，使學生進一步了解實驗的重要性．