解答:解:(1)實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng),同時生成氯化鈣、水和二氧化碳,方程式是:CaCO
3+2HCl═CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
(2)①實驗室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng),屬于固液常溫型,故制取CO
2應(yīng)選、;Ⅲ裝置適用于固體和液體加熱制取氣體,根據(jù)三種氣體的反應(yīng)原理可知,實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣可用此裝置;
②排水法收集不溶于水或不易溶于水的氣體,氯氣和二氧化碳能溶于水,故不能用排水法收集,利用排水法收集時,要從短管進氣,長管便于排水;
(3)氯化鉀易溶于水,二氧化錳不溶于水,所以從剩余固體中分離出MnO
2可用過濾的方法,先溶解再過濾;過濾時所用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;
(4)用100g 36.5%的濃鹽酸與足量MnO
2混合加熱,二氧化錳足量,說明鹽酸完全反應(yīng),參加反應(yīng)的鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量是:100g×36.5%=36.5g;
設(shè)理論上能制得Cl
2的質(zhì)量為x
MnO
2+4HCl(濃)
MnCl
2+Cl
2↑+2H
2O
146 71
36.5g x
=
x=17.75g
實際收集到的Cl
2質(zhì)量遠遠小于這個數(shù)值,若操作正確,裝置的氣密性沒有問題,可能是容器內(nèi)殘留一部分氯氣或收集時部分氯氣逸出導(dǎo)致;濃鹽酸與足量MnO
2反應(yīng)制取Cl
2,反應(yīng)需要加熱,氯化氫易揮發(fā),加熱時部分HCl揮發(fā),同時反應(yīng)消耗氯化氫,并生成水,隨反應(yīng)的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀,稀鹽酸不與MnO
2反應(yīng),所以氯氣的質(zhì)量偏小,還可能是此原因;
(5)①方法1:生成氧氣的質(zhì)量為:8g+1g-4.2g=4.8g;
設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為x,
2KClO
3 2KCl+3O
2↑
149 96
x 4.8g
∴
=
解得:x=7.45g;
方法2:
據(jù)題意:氯酸鉀和二氧化錳混合充分反應(yīng)完全,則氯酸鉀完全分解,設(shè)生成氯化鉀的質(zhì)量為y
2KClO
3 2KCl+3O
2↑
245 149
8g y
=
解得y≈4.9g
②所剩固體的質(zhì)量=4.2g<7.45g,也小于4.9g,所以題目有錯誤;
如果完全反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為4.2g,則生成的氯化鉀的質(zhì)量是 4.2g-1g=3.2g
設(shè)氯酸鉀質(zhì)量為b,
2KClO
3 2KCl+3O
2↑
245 149
b 3.2g
=
解得:y≈5.3g;
假設(shè)氯酸鉀沒有反應(yīng),則其質(zhì)量為:4.2g-1g=3.2g.
由于氯酸鉀一定會分解,只是分解完全與否的問題,所以氯酸鉀質(zhì)量一定大于3.2g.故a的取值范圍是:3.2g<a≤5.3g;
故答案為:
(1)CaCO
3+2HCl═CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
(2)①Ⅱ;Cl
2;②a;O
2;d;
(3)溶解、過濾;燒杯、玻璃棒、漏斗;
(4)17.75;容器內(nèi)有殘留的部分氯氣沒有排出來;隨著反應(yīng)進行,鹽酸濃度變小,MnO
2與稀鹽酸不反應(yīng),該反應(yīng)停止(合理均可);
(5)①方法1:生成氯化鉀的質(zhì)量是7.45g,方法2:生成氯化鉀的質(zhì)量是4.9g;
②3.2g<a≤5.3g.