Question

根据下列装置图回答问题．

（1）标出仪器名称：①是______；②是______．
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为______；制取二氧化碳时应选择的发生装置和收集装置为______（填字母序号），选择此收集装置的理由是______；若将产生的二氧化碳通入紫色石蕊试液，试液变______色，原因是______（用化学方程式表示）．
（3）实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、F、G）．
①其中二氧化锰的作用是______；
②若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸？请在装置F中画出；
③根据氯酸钾的质量算出的氧气体积为理论值．如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），你认为原因可能是______．（任写一种情况）
（4）实验室用68g 2%的H₂O₂溶液和一定量的MnO₂也能制取氧气，试计算完全反应后产生氧气的物质的量．（根据化学方程式列式计算）

Answer

本题主要考查二氧化碳的实验室制法和收集方法，在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集．二氧化碳有三个化学性质：既不能燃烧也不能支持燃烧，还不能供给呼吸；能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；能与石灰水反应（即能与碱溶液反应）．在用氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中，二氧化锰的作用是催化作用或加快反应速度；如果测量氧气体积，连接顺序是：a→b→c→d，F装置内应该b管短c管长；如果实际测得氧气的体积大于理论值，原因可能是未冷却到室温就读数，气体体积受热造成的；根据化学方程式的计算，求反应后产生氧气的物质的量．
【解析】
（1）长颈漏斗和集气瓶是实验室常用的两种仪器，故答案为：①长颈漏斗 ②集气瓶．
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，在常温下反应，因此不需要加热；二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红．故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、B C、二氧化碳密度比空气密度大；红色、H2O+CO2=H2CO3．
（3）二氧化锰的作用是催化作用或加快反应速度；如果测量氧气体积，连接顺序是：a→b→c→d，F装置内应该b管短c管长；如果实际测得氧气的体积大于理论值，原因可能是未冷却到室温就读数，气体体积受热造成的．故答案为：①加快反应速度或催化作用   ②b管短c管长；图略； ③未冷却到室温就读数．
（4）双氧水溶液中溶质的质量为1.36g，物质的量为0.04mol．
设0.04mol双氧水和二氧化锰产生氧气的物质的量为x
2H2O22H2O+O2↑
2                 1
0.04mol           x

X=0.02mol             
答：完全反应后生成氧气的物质的量为0.02mol．
故答案为：0.02mol．