Question

9．如圖1所示是實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的裝置，請按照要求作答：

（1）實(shí)驗(yàn)室常用雙氧水和二氧化錳制氧氣，二氧化錳所起到的作用是催化作用；欲通過平穩(wěn)的氣流得到較純凈的氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置依次是CF（填字母）．
（2）選用裝置A和F 通過加熱KMnO₄制取O₂并收集O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，待高錳酸鉀完全反應(yīng)后，用如圖2方法會(huì)后生成物中的二氧化錳，則二氧化錳在圖2中的f處（選“f”或“f”）．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取并收集CO₂應(yīng)選用的裝置是如圖1中的BD或CD（填字母）．反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）用如圖3裝置排空氣法收集H₂，氣體應(yīng)從導(dǎo)管的（填“a”或“b”）端進(jìn)入．
（5）取10g粗鋅與足量的一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸充分反應(yīng)后，稱得剩余固體的質(zhì)量為3.5g，則生成氫氣的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集；用如圖3裝置排空氣法收集H₂，氣體應(yīng)從導(dǎo)管的b端進(jìn)入，因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝庑。?/p>

解答 解：（1）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，其中二氧化錳起催化作用；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，排水法收集的氧氣比較純凈；故答案為：催化作用；C F；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；二氧化錳不溶于水，過濾后留在濾紙上；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；f；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；故答案為：BD或CD；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 
（4）用如圖3裝置排空氣法收集H₂，氣體應(yīng)從導(dǎo)管的b端進(jìn)入，因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝庑�；故答案為：b
（5）解：鋅的質(zhì)量=10g-3.5=6.5g，設(shè)生成H₂的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄ +H₂↑    
65                          2
6.5g                       x
 $\frac{65}{2}=\frac{6.5g}{x}$  
x=0.2g              
答：生成H₂的質(zhì)量為0.2g
故答案為：0.2g；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．