Question

下列裝置常用于實驗室制取氣體．

根據(jù)給出的裝置回答下列問題：
（1）實驗室利用A裝置制取氧氣，反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為______．利用C裝置收集氧氣的最佳時刻是______．用收集到的氧氣完成硫粉燃燒實驗后，還需向集氣瓶內(nèi)加入適量氫氧化鈉溶液，目的是______（用化學(xué)方程式表示）．
（2）制取并收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置是______（從A--E中選擇），使用該套裝置制取氣體的突出優(yōu)點是______，該反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為______．若改用F裝置收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從______端進(jìn)入．制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體與水蒸氣，欲使用G、H裝置將以上雜質(zhì)氣體除去，則裝置正確的連接順序是：混合氣體→______（用端口字母表示）．
（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣（如下圖）

實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表．

	氣體發(fā)生裝置內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量
反應(yīng)前	35.6
反應(yīng)后	34.8

試計算參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量，寫出必要的計算過程．

Answer 1

解：（1）A裝置適用于加熱固體制取氣體，因為導(dǎo)管口沒有塞一團(tuán)棉花，所以是加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，反應(yīng)的方程式為：2KClO₃2KCl+3O₂↑；用排水法收集氧氣的合適時機(jī)是：氣泡連續(xù)均勻冒出時收集，因為開始出來的氧氣中含有空氣，而使收集的氧氣不純；硫燃燒生成的二氧化硫有毒，可用氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)方程式是2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
（2）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集；裝置B打開彈簧夾，鹽酸和大理石接觸生成二氧化碳，關(guān)閉彈簧夾，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，將鹽酸壓入長頸漏斗，固液分離，反應(yīng)停止；反應(yīng)方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空氣大，所以應(yīng)從b導(dǎo)管進(jìn)氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部通過長導(dǎo)管排盡；
（3）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道反應(yīng)前后減少的質(zhì)量即為生成氧氣的質(zhì)量，即為：35.6g-34.8g=0.8g；
設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x
2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑
68 32
x 0.8g
=
解得：x=1.7g
答：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為1.7g．
故答案為：（1）2KClO₃2KCl+3O₂↑；導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)均勻冒出時；
2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O；
（2）BE； 可以隨時控制反應(yīng)發(fā)生或停止； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； b；e→f→c→d；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道反應(yīng)前后減少的質(zhì)量即為生成氧氣的質(zhì)量，即為：35.6g-34.8g=0.8g；
設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x
2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑
68 32
x 0.8g
=
解得：x=1.7g
答：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為1.7g．
分析：（1）A裝置適用于加熱固體制取氣體，且試管口無棉花，說明是用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；排水法收集氧氣的最佳時刻是導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)均勻冒出時，硫燃燒生成的二氧化硫有毒，可用氫氧化鈉溶液吸收，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置，裝置B可通過彈簧夾的開閉隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和二氧化碳，據(jù)此書寫方程式，二氧化碳的密度比空氣大，所以應(yīng)從b導(dǎo)管進(jìn)氣．
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道反應(yīng)前后減少的質(zhì)量即為生成氧氣的質(zhì)量，然后根據(jù)化學(xué)方程式中過氧化氫和氧氣的質(zhì)量關(guān)系計算過氧化氫的質(zhì)量．
點評：本題考查了常見氣體的制取裝置、收集方法等的選擇及實驗的注意事項、根據(jù)化學(xué)方程式的計算，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行對裝置的評價，關(guān)鍵是明確發(fā)生裝置、收集方法選擇的依據(jù)及找準(zhǔn)已知量和未知量進(jìn)行化學(xué)方程式的計算，難度不大．