Question

某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究．

请你参与探究并回答下列问题．
（1）完成下表：

气体	药品	装置组合	反应的化学方程式
氧气	氯酸钾和二氧化锰
氢气	稀盐酸与锌粒	A、C
二氧化碳（干燥）	大理石和稀盐酸

（2）以下是菲菲同学制取二氧化碳主要操作过程的示意图

请找出她操作中的错误并说明原因：______、______．
（3）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），
①通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是______（填写选项序号）．
a．烘干    b．溶解   c．过滤   d．洗涤
②把滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发过程中，当______时停止加热．
③如果用所得氯化钾晶体配制50g质量分数为5%的氯化钾溶液，则需要氯化钾的质量为______．请在装有所配制溶液的试剂瓶（见图）标签上标明相应信息．

④过滤、溶解、蒸发时都需用到的仪器是______（填序号）；
A．酒精灯      B．烧杯      C．玻璃棒        D．漏斗       E．量筒
（4）小明用6.5g含有铜、铝、铁或镁中的一种或几种金属杂质的锌粉，跟足量的稀盐酸完全反应时，生成0.2g 氢气，则此锌块中一定含有的金属杂质是______．

Answer

（1）根据实验室三大气体的制取装置、原理和化学方程式解答；
（2）根据实验基本操作、各种仪器的作用、及溶质质量分数的计算分析解答．
【解析】
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气用固体加热装置，收集方法可用排水法和向上排空气法，故选BC或BD或BED化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑实验室制二氧化碳用大理石和稀盐酸，发生装置是A，二氧化碳只能用向上排空气法，故选AD或AED；方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
（2）为防止药品损坏桌面，取液时瓶塞一定要倒放．收集的气体验满时，一定要在瓶口．
（3）①从固体残渣中收回二氧化锰，可做如下操作：加水后，用过滤纸过滤氯化钾和二氧化锰，把过滤纸上二氧化锰表面残留的氯化钾洗涤除去，然后将水分烘干掉，就可以得到干燥的氯化钾和二氧化锰．
②蒸发过程中当有较多固体析出时就停止加热．
③根据溶质质量分数的计算公式变形可得溶质质量=溶液质量×溶质质量分数=50×5%=2.5（克）标签上应注明的名称和浓度  氯化钾5%
④过滤时要用玻璃棒引流，溶解和蒸发时要用玻璃棒搅拌．故选C
（4）锌的相对原子质量是65，氢的相对原子质量是1，氢气的相对分子质量就是2，从化学反应式中可知道，65克锌完全反应生成2克氢气．那么6.5克纯净的锌完全反应生成0.2克氢气．而现在由于含有杂质使锌粉的质量小于6.5克，所以由锌反应生成的氢气得不到0.2克，如果含有的杂质只是置换氢气能力强的铝、铁或镁中的一种或几种时，又会氢气的质量大于0.2克，所以一定含有与稀盐酸不反应的铜．
故答案为：（1）

药品 装置组合 反应的化学方程式
BC/BD/BED 2KClO32KCl+3O2↑
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
AED CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O

5% KCl
（2）取液时瓶塞未倒放；   验满时不能把燃着的火柴伸入集气瓶内（合理答案均给分）
（3）①bcda      ②有较多量固体析出时    ③2.5g             ④C  （4）Cu