Question

如圖是化學(xué)實驗中常用的幾種裝置．

請回答下列問題：
（1）指出有編號的儀器名稱：①________，②________；
（2）利用上述A、D裝置的組合制取O₂時的化學(xué)反應(yīng)方程式為________，用帶火星的木條放在D裝置瓶口檢驗O₂是否收集滿，是利用了氧氣________的性質(zhì)；
（3）E裝置是用底部有破洞的試管和廣口瓶組裝成的制取CO₂的發(fā)生裝置，該裝置的優(yōu)點是________；若將制得的CO₂通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是________；
（4）裝置A也可以用來制取CO₂．如果選用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取CO₂，為了控制反應(yīng)速率，應(yīng)對裝置A作如何改進？（可另增儀器）請你至少寫出一種方案________；
（5）為比較二氧化碳和空氣的溫室效應(yīng)，可將盛滿兩種氣體的密閉廣口瓶同時置于陽光下進行實驗．此實驗需定時測量的數(shù)據(jù)是________；
（6）實驗室常用氯酸鉀和二氧化錳混合制氧氣，現(xiàn)把3.45g混合固體裝入試管中加熱，完全反應(yīng)后停止加熱，待試管冷卻后，稱得試管內(nèi)的固體剩余物為2.49g．
計算：
①反應(yīng)結(jié)束后，理論上得到氧氣的物質(zhì)的量是________mol；
②3.45g混合固體中氯酸鉀有多少克？（寫出計算過程）

Answer 1

解：（1）根據(jù)實驗室常見儀器的名稱可知：①長頸漏斗；②集氣瓶；
（2）根據(jù)實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理，反應(yīng)裝置為固液不加熱，反應(yīng)物為過氧化氫和二氧化錳，化學(xué)方程式
為：2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；D裝置瓶口檢驗O₂是利用氧氣密度比空氣大和助燃的性質(zhì)；
（3）根據(jù)氣壓的原理，E裝置裝置的優(yōu)點是：隨時控制反應(yīng)的進行或停止；
CO₂通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，可能的原因是：生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體（或鹽酸濃度較高，揮發(fā)出了氯化氫氣體或石灰水變質(zhì)或二氧化碳的量很少）；
（4）用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取CO₂，為了控制反應(yīng)速率，必須控制液體的加入，因此對裝置A作改進方法為：將長頸漏斗改用分液漏斗或?qū)㈤L頸漏斗改用注射器或?qū)㈤L頸漏斗改用膠頭滴管或?qū)㈤L頸漏斗下端插入小試管中；
（5）比較二氧化碳和空氣的溫室效應(yīng)，即比較溫度；
（6）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求理論上得到氧氣的質(zhì)量為：3.45g-2.49g=0.96g；
得到氧氣的物質(zhì)的量為：=0.03 mol；
②解：設(shè)混合物有xmol氯酸鉀分解產(chǎn)生0.03mol氧氣
2KClO₃ 2KCl+3O₂↑
2 3
x 0.03mol
= x=0.02 mol
氯酸鉀的質(zhì)量為：0.02mol×122.5g/mol=2.45g
答：混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為2.45g．
故答案為：（1）長頸漏斗； 集氣瓶；
（2）2H₂O₂ 2H₂O+O₂↑
密度比空氣大和助燃（須同時指明“密度比空氣大、助燃”關(guān)鍵詞．缺一條件不得分）；
（3）隨時控制反應(yīng)的進行或停止 生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體或（鹽酸濃度較高，揮發(fā)出了氯化氫氣體或石灰水變質(zhì)或二氧化碳的量很少）其他合理均可；
（4）將長頸漏斗改用分液漏斗或?qū)㈤L頸漏斗改用注射器或?qū)㈤L頸漏斗改用膠頭滴管或?qū)㈤L頸漏斗下端插入小試管中其他合理均可；
（5）溫度；
（6）0.03mol；
解：設(shè)混合物有xmol氯酸鉀分解產(chǎn)生0.03mol氧氣
2KClO₃ 2KCl+3O₂↑
2 3
x 0.03mol
= x=0.02 mol
氯酸鉀的質(zhì)量為：0.02mol×122.5g/mol=2.45g
答：混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為2.45g
分析：（1）根據(jù)實驗室常見儀器的名稱進行解答；
（2）根據(jù)實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理，反應(yīng)裝置為固液不加熱，反應(yīng)物為過氧化氫和二氧化錳；D裝置瓶口檢驗O₂是利用氧氣密度比空氣大和助燃的性質(zhì)；
（3）根據(jù)氣壓的原理進行解答；CO₂通入澄清石灰水中，始終未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，分析實驗現(xiàn)象解答；
（4）用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取CO₂，為了控制反應(yīng)速率，必須控制液體的加入，可改用分液漏斗等裝置；
（5）比較二氧化碳和空氣的溫室效應(yīng)，即比較溫度；
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求理論上得到氧氣的物質(zhì)的量；根據(jù)化學(xué)方程式計算3.45g混合固體中氯酸鉀的質(zhì)量．
點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．