【题目】请根据下列实验装置,完成相关问题。
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①仪器的名称:a_____;仪器的用途:b_____。
②实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,反应的化学方程式是_____,选用的发生和收集装置是_____(填装置编号)。充分反应后,从剩余固体中分离出二氧化锰的实验操作顺序是_____(填编号)。
I. 过滤 II. 洗涤 III. 溶解 IV. 烘干
③用大理石与稀盐酸反应欲制取 0.1mol 二氧化碳气体(杂质不与稀盐酸反应),参加反应的碳酸钙的质量是_____g(通过化学方程式列式计算)
④充分反应后经测定③中溶液的 pH 为 3(注:氯化钙溶液呈中性),为了处理该溶液使其只得到 CaCl2溶液,反应向溶液中加入过量_____(填写下列编号),充分反应后过滤。
I. Ca(NO3)2 II. CaCO3 III. CaO IV. Ca(OH)2
【答案】铁架台 收集气体或进行某些反应的容器 2KClO3
2KCl+3O2↑ AD III、I、II、IV 10 II
【解析】
①仪器a的名称铁架台;仪器b为集气瓶,用途为:收集气体或进行某些反应的容器;
②实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,反应的化学方程式是2KClO3
2KCl+3O2↑,选用的发生装置为A,氧气密度比空气大,应选用向上排空气法收集氧气,选用装置D;二氧化锰不溶于水,氯酸钾、氯化钾能溶于水,从剩余固体中分离出二氧化锰的实验操作顺序是溶解、过滤、洗涤、烘干。
③碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,设大理石中碳酸钙的物质的量为x,
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解得:x=0.1mol
故参加反应的碳酸钙的质量为:0.1mol×100g/mol =10g,
④除杂质题至少要满足两个条件:加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;反应后不能引入新的杂质。充分反应后经测定③中溶液pH为3,已知氯化钙溶液呈中性,说明溶液中含有氯化钙和过量的稀盐酸。
I、向溶液中加入过量Ca(NO3)2,引入了新的杂质硝酸根离子,不符合题意;
II、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙难溶于水,反应后过滤即可,符合题意;
III、氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,和水反应生成氢氧化钙,因为氧化钙过量,所以反应引入了新的杂质氢氧化钙,不符合题意;
IV、向溶液中加入过量Ca(OH)2,引入了新的杂质,不符合题意。故选II。