Question

11．請根據(jù)如圖回答問題：

（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B，寫出用高錳酸鉀制取氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）實驗室里常用大理石（或石灰石）和稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取二氧化碳，可選用的氣體發(fā)生裝置是A（或C）．請寫出實驗室制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑．
（2）實驗室里可用氫氧化鈣與氯化銨的固體混合物加熱制取氨氣，則制取氨氣所需的氣體發(fā)生裝置為B，氨氣極易溶于水，一般可用E裝置收集氨氣．
（3）石灰廠為了測定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取用4g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加人樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水），充分反應(yīng)后經(jīng)過濾、干燥等操作，最后稱量，得實驗數(shù)據(jù)如下表：

稀鹽酸的用量	第一次加入5g	第二次加入5g	第三次加入5g	第四次加人5g
剩余固體的質(zhì)量	3g	2g	l g	1g

①該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是75%；
②計算 該石灰石樣品完全反應(yīng)后生成二氧化碳的總質(zhì)量是多少？（寫計算過程）

Answer 1

分析 （1）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置B，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）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，故可用A或C發(fā)生裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；
（3）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置；
（4）①第四次加入稀鹽酸，剩余固體質(zhì)量不再減小，說明剩余固體全部為雜質(zhì)，樣品與雜質(zhì)質(zhì)量差即為樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，并進而計算碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
②根據(jù)①的解答中碳酸鈣的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式可以求算出生成的二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：（1）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置B，反應(yīng)的方程式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）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，故可用A或C發(fā)生裝置，反應(yīng)的方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）用氫氧化鈣與氯化銨的固體混合物加熱制取氨氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置B，氨氣極易溶于水，所以不能用排水法收集，相對分子質(zhì)量是14+3=17＜29，密度比空氣小，所以可用向下排空氣法收集；
（4）①第四次加入稀鹽酸，剩余固體質(zhì)量不再減小，說明剩余固體全部為雜質(zhì)，該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量=4g-1g=3g，其質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3g}{4g}$×100%=?75%；
?②樣品中碳酸鈣的總質(zhì)量是3g，設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x
CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂0+C0₂↑
100                   44
3g                    x
$\frac{100}{44}$=$\frac{3g}{x}$
   x=1.32 g
故答案為：（1）B； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）大理石（或石灰石）；稀鹽酸；A（或C）； CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）B；E；
（4）①75%；②答：該石灰石樣品完全反應(yīng)后生成二氧化碳1.32g．

點評 本題考查知識綜合全面，既考查了裝置選取、制取二氧化碳和氧氣的反應(yīng)原理，又考查了方程式的計算，掌握相關(guān)知識才能結(jié)合選項靈活解答．