Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．（1）图中仪器a的名称为______

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．（1）图中仪器a的名称为______；（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是______，应选择的气体发生装置是和收集装置是______．（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是______，应选择的发生装置是______，若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管______（填①或②）通入．（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是______． （5）在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源．在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石[CO2+4Na 一定条件 . C（金刚石）+2Na2O]，请计算92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量．

Answer 1

（1）图中仪器a是试管；
（2）实验室用大理石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集；
（3）氯酸钾在加热和二氧化锰作催化剂的条件下生成氯化钾和氧气，方程式是2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑，该反应需要加热，属于固体加热型，故选发生装置A；若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管②进气，将水挤压到集气瓶底部，从长导管排出；
（4）用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置A，甲烷难溶于水，其密度比空气小（相对分子质量=16＜29），所以可用排水法或向下排空气法收集；
（5）设92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为x
    CO₂+4Na

一定条件  .

C（金刚石）+2Na₂O
        92            12
        92g           96%?x
   

92

92g

=

12

96%?x

       x=12.5g
答：92g金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g．
故答案为：
（1）试管；      
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；   B和D；
（3）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；   A；    ②；
（4）AC或AE；
（5）12.5g．