Question

实验室用如图所示装置的部分或全部组合后完成如下实验，请回答下列问题：

（1）小明要证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，他将A装置中的导气管a与C装置中的导气管

 

相连，当装置C中产生

 

的现象时即达到实验目的．
（2）若将A装 置中的药品换成稀硫酸和锌粒，产生的H₂经干燥后用D装置收集，当D装置的瓶口向下时，导管口的连接顺序应是a→b→c→

 

．
（3）判断A装置产生的气体的水溶液显酸性的试液或用品是

 

．
①酚酞试液           ②石蕊试液           ③pH试纸     ④以上三者均可
（4）B装置中使用过的浓硫酸稀释后，还可以用作它用，用烧杯稀释浓硫酸时，应后向烧杯中倒入的物质是

 

．
（5）在实验室用浓硫酸配制稀硫酸时，其主要步骤有：计算、

 

、混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签． 若要配制196g质量分数为10%的稀硫酸，需要质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）

 

mL（计算结果保留一位小数）．利用上述配制的稀硫酸与足量的铁屑反应，理论上可生产硫酸亚铁的质量多少？

Answer 1

考点：证明碳酸盐,浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释,一定溶质质量分数的溶液的配制,氢气的制取和检验,溶液的酸碱性测定,根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算,溶液、浊液与溶解度,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化,物质的检验、鉴别与推断

分析：（1）检验碳酸盐的具体方法是，先取少量的待检物于试管中，再向其中滴加少量的稀盐酸，振荡，若有气泡生成，将气体通入澄清的石灰水后，澄清的石灰水变浑浊；则证明该盐中含有CO₃^2-，是一种碳酸盐，通入石灰水是用长导管，让气体与石灰水充分反应；
（2）氢气的密度比空气小，所以将D瓶口向下时，应从长导管进气；
（3）判断溶液是否显酸性可用石蕊、pH试纸；
（4）根据稀释浓硫酸的方法进行回答；
（5）用水稀释浓溶液成稀溶液的过程中，溶质的质量不变，溶液的质量=溶液的密度×溶液的体积，据此列等式计算，并据配制溶液的步骤分析解答．根据化学方程式得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可计算出可生产硫酸亚铁的质量．．

解答：解：
（1）小明要证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，应将A装置中的导气管a与C装置中的导气管d连接，让生成的气体与石灰水充分接触反应，若C中澄清的石灰水变浑浊，说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐；
（2）氢气的密度比空气小，所以将D瓶口向下时，应从长导管进气；
（3）判断A装置产生的气体的水溶液显酸性可用石蕊、pH试纸，若石蕊变红，或pH＜7，则显酸性，酚酞试液在酸性和中性溶液中均不变色，所以酚酞不能用来检验溶液是否显酸性；
（4）浓硫酸溶于水放热，所以稀释浓硫酸时应将浓硫酸倒入水中，并不断搅拌，因此用烧杯稀释浓硫酸时，应向烧杯中倒入的物质是浓硫酸；
（5）在实验室用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有：计算、量取浓硫酸和水，然后混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签．根据配制前后溶液中的溶质质量不变，设需要98%浓硫酸溶液的质量为x，则有：196g×10%=98%×x，解得x=20g，需要98%的浓硫酸的V=

20g

1.84g/cm3

=10.9cm³=10.9mL；
设可生产硫酸亚铁的质量为x，
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
  98       152
 196g×10%   x

98

152

=

196g×10%

x

x=30.4g
答案：
（1）d    澄清的石灰水变浑浊
（2）g
 （3）②③
（4）浓硫酸 
（5）量取；10.9；理论上可生产硫酸亚铁的质量30.4g

点评：检验碳酸盐的常用试剂是稀盐酸和澄清的石灰水，密度比空气小的气体用向下排空气法收集，稀释浓硫酸时将浓硫酸倒入水中，并不断搅拌．