题目内容
【题目】如图1所示为实验室常用的实验装置：
（1）写出下列仪器名称：a ；b ．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择的发生装置是 （填装置的字母代号），化学方程式是 ，用双氧水制取氧气的化学方程式为 ．
（3）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是 ，若将E装置中收集的氢气排出，应从 （填c或d）口通入蒸馏水．
（4）装置C相对于装置B在操作方面的优势为 ．
A．可以随时加液 B．可以控制反应速率 C．可以控制反应发生与停止
同学们对美术组的环保石头纸（主要成分为碳酸钙，加入适量聚乙烯和少量胶合剂）展开探究：
[拓展实验一]探究影响石头纸与盐酸反应快慢的因素
（5）甲、乙两同学设计实验如下：
甲 | 乙 | |
实验过程 |
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现象 | 试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为： ①＞②＞③． | |
分析结论 | Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为 Ⅱ对比甲同学实验①②可知， ，化学反应的速度越快； Ⅲ对比甲同学实验 （填实验序号）可知，反应物的接触面积越大，反应速率越 ． Ⅳ乙同学的实验中，数据记录纸上应该连续记录的实验数据是 和 ． | |
[拓展实验二]测定石头纸中碳酸钙的质量分数
（6）甲组同学的方法是：（同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和．）
将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再换算为质量，最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量．图2（Ⅰ）为石头纸与稀盐酸反应的装置，图（Ⅱ）用于测量CO2的体积．
①连接仪器，夹紧弹簧夹，向a中加入一定量的水，如果a、b中有稳定的高度差，说明：装置（I）气密性 （选填“良好”或“漏气”）
②图（Ⅱ）装置中油层的作用是 ；
③反应停止后， （填序号）可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积．
A．水平移动量气管 B．上下移动量气管 C．封闭量气管
（7）乙组同学的实验方法是：均匀称取四份样品分别和稀盐酸反应，用电子天平及有关装置，得出二氧化碳质量，实验数据记录如下表．（其他物质既不溶于水也不跟酸反应）
第一份 | 第二份 | 第三份 | 第四份 | |
取样品质量（g） | 6.25 | 6.25 | 6.25 | 6.25 |
取稀盐酸的体积（mL） | 10.0 | 20.0 | 30.0 | 40.0 |
产生气体的质量（g） | 0.88 | 1.76 | 2.20 | m |
通过对数据的分析和比较，回答下列有关问题：
①在第1份样品的实验中， 完全反应了．
②m为
③石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少？（请写出计算过程）
④请在图3坐标图中画出在6.25g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图． ．
【答案】（1）酒精灯；长颈漏斗
（2）A；2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；2H2O2 
2H2O+O2↑
（3）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；c．（4）C．（5）
甲 | 乙 | |
实验过程 |
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现象 | 试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为： ①＞②＞③． | |
分析结论 | Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ⅱ对比甲同学实验①②可知，盐酸越浓，化学反应的速度越快； Ⅲ对比甲同学实验②③可知，反应物的接触面积越大，反应速率越快． Ⅳ乙同学的实验中，数据记录纸上应该连续记录的实验数据是时间（计时器示数）锥形瓶及药品的质量（电子天平示数）或CO2质量和锥形瓶及药品的质量（电子天平示数）或CO2质量． | |
（6）良好；防止CO2溶于水；B
（7）盐酸．2.20．80%．
【解析】（1）a是酒精灯，b长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热，应选择的发生装置是A，化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，用双氧水制取氧气的化学方程式为：．
（3）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，若将E装置中收集的氢气排出，应从c口通入蒸馏水．
（4）装置C相对于装置B在操作方面的优势为可以控制反应发生与停止，原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；
打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行．
（5）甲、乙两同学设计实验如下：
甲 | 乙 | |
实验过程 |
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现象 | 试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为： ①＞②＞③． | |
分析结论 | Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ⅱ对比甲同学实验①②可知，盐酸越浓，化学反应的速度越快； Ⅲ对比甲同学实验②③可知，反应物的接触面积越大，反应速率越快． Ⅳ乙同学的实验中，数据记录纸上应该连续记录的实验数据是时间（计时器示数）锥形瓶及药品的质量（电子天平示数）或CO2质量和锥形瓶及药品的质量（电子天平示数）或CO2质量． | |
（6）①连接仪器，夹紧弹簧夹，向a中加入一定量的水，如果a、b中有稳定的高度差，说明：装置（I）气密性良好；
②图（Ⅱ）装置中油层的作用是防止CO2溶于水；
③反应停止后，上下移动量气管可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积．
（7）①通过第1份和第2份比较可以发现，当稀盐酸的质量增加时，气体的质量也在增加，说明第1份中碳酸钙没有完全反应，则稀盐酸完全反应；
②第1份放出二氧化碳的质量0.88g，说明每加入10g稀盐酸与碳酸钙完全反应，产生二氧化碳的质量为0.88g；第2份加入20g盐酸，是第一份稀盐酸质量的2倍，产生二氧化碳的质量为1.76g，也正是第一份产生气体质量的2倍；而第三份加入30g盐酸，是第一份稀盐酸质量的3倍，产生二氧化碳的质量为2.2g，小于第一份产生气体的质量的3倍（0.88g×3=2.64g），说明碳酸钙此时完全反应，稀盐酸有剩余，则第四份的盐酸不反应，故m的值为2.2；
③解：设6.25g样品中CaCO3的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
=
，
解得，x=5g，
则CaCO3的质量分数为：
×100%=80%，
④由实验数据可知，当25g稀盐酸时，碳酸钙恰好完全反应，生成2.2g二氧化碳，画图如下所示：
