Question

9．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取收集氣體，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題

（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器名稱①長(zhǎng)頸漏斗②集氣瓶
（2）小張同學(xué)用氯酸鉀制取并收集一瓶較純凈的氧氣，他選擇上述裝置A和E（填字母）進(jìn)行組裝，其化學(xué)反應(yīng)方程式為2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂時(shí)，選用的發(fā)生裝置選用B．
試猜想制取CO₂的反應(yīng)物狀態(tài)為固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)的條件是不需要加熱．
（4）CNG是壓縮天然氣的簡(jiǎn)稱，主要成分是甲烷，是一種無(wú)色、無(wú)味、密度比空氣小，難溶于水，實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉固體和堿石灰的方法制取的，請(qǐng)猜想，制取甲烷氣體選擇上述A為發(fā)生 裝置，若用F裝置收集時(shí)，其操作為先由a（填字母，下同）灌滿水，再由b口灌氣．
（5）某工廠需要64kg氧氣作原料，若用電解水的方法制取這些氧氣，消耗水的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，排水法收集的氧氣純凈；
（3）根據(jù)制取氣體的裝置選擇取決于反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件；
（4）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件確定制取裝置，根據(jù)甲烷的密度來(lái)分析；
（5）欲正確解答本題，需根據(jù)化學(xué)方程式得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，通過(guò)計(jì)算得出所需物質(zhì)的質(zhì)量．

解答 解：（1）①是長(zhǎng)頸漏斗，②是集氣瓶；故填：長(zhǎng)頸漏斗；集氣瓶；
（2）用氯酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選擇裝置A，排水法收集的氧氣比較純凈；氯酸鉀在二氧化錳作催化劑加熱的條件下分解為氯化鉀和氧氣；故填：A；E；
2KClO₃ $\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）裝置B適用于固體與液體在常溫下反應(yīng)來(lái)制取氣體，故填：固態(tài)和液態(tài)；不需要加熱；
（4）制取甲烷屬于固體加熱制取氣體，故選擇裝置A；甲烷的密度比水小，所以用裝置F灌滿水，利用排水法收集時(shí)，水從a端進(jìn)入，最后收集時(shí)，從b端進(jìn)入氣體；故填：A；a；b；
（5）解：設(shè)需要消耗水的質(zhì)量為x；
2H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
 36                       32
 x                        64kg
$\frac{36}{32}=\frac{x}{64kg}$
x=72kg
答：需要消耗水的質(zhì)量是72kg．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．
還考查了根據(jù)化學(xué)方程式的基本計(jì)算，解答時(shí)要注意化學(xué)方程式的完整性以及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性．