Question

下列是常见的实验室制取气体的装置，回答问题：

（1）实验室可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气．使用装置A和E组合来制取氧气时，发现制得的氧气不纯，原因可能是______．（写一点即可）
（2）请简述检查装置B气密性的方法．______（包括实验操作、现象及结论）．使用B装置制取气体，应注意的是______（写一条即可）．
（3）氯气是一种重要的化工原料，它是一种黄绿色的有毒气体，密度比空气大，能溶于水．实验室制取氯气的反应原理为MnO₂（固体）+4HCl（液体）MnCl₂+2X+Cl₂↑，则X的化学式为______．制取氯气应该选取的发生装置应选择______．当贮气罐中的氯气泄露时，你给现场的人们的逃生自救的建议是______．（写出一点即可）
（4）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物16g，充分反应后，剩余固体质量为11.2g．求产生氧气的质量和原混合物中氯酸钾的质量．

Answer

（1）根据收集气体时的注意事项考虑；（2）形成密闭系统再检查气密性；根据装置特点考虑注意事项；（3）根据反应前后原子的种类和数目不变考虑；根据反应物的状态考虑装置特点，根据氯气的特点考虑逃生方法；（4）根据质量的减少量就是生成氧气的质量，再根据氧气的质量计算出氯酸钾的质量．
【解析】
（1）一开始产生的气体中含有空气，所以要待气泡均匀冒出后再收集，否则收集到的气体不纯；
（2）从长颈漏斗口注入水，当液面没过长颈漏斗末端时，再将导管浸入水中，装置内形成了密闭系统，两手掌紧握锥形瓶外壁，装置内气体受热膨胀，如果导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，如果没有气泡说明装置漏气；
（3）由于反应前后原子的种类和数目不变，反应物中有1个锰原子、2个氧原子、4个氢原子、4个氯原子，生成物中已有1个锰原子、4个氯原子，还缺少2个氧原子、4个氢原子，又因为X前面系数为2所以还缺少2个氢原子，1个氧原子，所以化学式为H2O，由于需要加热所以用到酒精灯，又因为有固体和液体所以选择C装置因为A装置液体容易流出，由于氯气密度比空气大，能溶于水，所以用湿毛巾捂住口鼻向高处逃跑即可避免中毒；
（4）根据质量守恒定律可知固体质量的减少量就是生成的氧气的质量，所以生成氧气质量为：16g-11.2g=4.8g，设要想生成4.8g氧气，需要参加反应的氯酸钾的质量为X则：
2KClO32KCl+3O2↑
245               96
X                4.8g
根据：解得X=12.25g．
答：产生氧气的质量为4.8g，氯酸钾的质量为12.25g．
故答案为：（1）没有待气泡均匀冒出就进行了收集；（2）从长颈漏斗口注入水，当液面没过长颈漏斗末端时，再将导管浸入水中，两手掌紧握锥形瓶外壁，如果导管口有气泡冒出，说明装置不漏气，如果没有气泡说明装置漏气；（3）H2O；C；用湿毛巾捂住口鼻向高处逃跑；（4）4.8g；12.25g．