Question

根据下列装置图回答问题。

①写出仪器名称：Ⅰ._____________Ⅱ._____________。

②实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集干燥氧气的装置组合是（填装置字母）_________，反应的化学方程式为 _________________________，若通过排水法测定反应产生氧气的体积，各装置的连接顺序是：产生的O₂ →___________________（填导管字母）。

③加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体，反应过程如下图所示，简述0~t₁固体质量不变的原因：_________________________； t₁~t₂的过程中氯元素的质量分数_________  （填“变大”、“变小”或“不变”）。

④若实验室制取二氧化碳需要随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是_____________。现实验室用含10g碳酸钙的大理石和足量的稀盐酸反应，可制得二氧化碳______ mol（根据化学方程式计算）。

Answer

酒精灯 长颈漏斗 A、D 2KClO32KCl+3O2↑ 产生的O2 → b → a → c 温度没有达到氯酸钾的分解温度 变大 C 0.1mol

【解析】①由仪器的图形和用途可知：Ⅰ为酒精灯，Ⅱ为长颈漏斗；

②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，其化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑，由于反应需要加热，所以发生装置选A，由于收集的氧气不易溶于水，故可用排水法收集；又由于密度比空气大，故用向上排空气法进行收集，要收集干燥的氧气只能用向上排空气法进行收集；由于题目要求通过排水法测定反应产生氧气的体积，这就要求产生的氧气把集气瓶内的水排出，由于F装置内装满水，如果氧气从长导管进入集气瓶，由于氧气的密度远小于水的密度，进入集气瓶内的氧气会从短导管中导出；而从短导管进入，由于氧气不易溶于水，在氧气压力的不断增大下，集气瓶中的水会被顺着长导管压出；

③由于氯酸钾分解需要一定的温度，温度没有达到氯酸钾的分解温度时，固体的质量不变，由质量守恒定律可知，反应前后氯元素的质量不变，随着反应固体的质量在减小，所以t1~t2的过程中氯元素的质量分数变小。

④装置C可以制取二氧化碳需要随时控制反应的发生和停止，

10g碳酸钙的物质的量为 =0.1mol，

CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑，

1 1

0.1mol X

=

X=0.1mol

答：可制得二氧化碳0.1mol。

点睛：

气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。