Question

（1）化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，与实验的重复要作用分不开．请根据图回答问题：
①实验室制取氧气，小王同学设计了图A的装置，并用仪器乙收集氧气，其中，仪器甲中盛放的试剂应为

 

（写试剂名称），此法生成氧气的化学方程式为

 

，用乙收集氧气的方法为

 

．
②实验室制取二氧化碳，从B-D中选择发生装置，小李同学选择B装置，他认为该装置比较简单，小刘同学选择C装置，并且她将C装置进行了改进，把长颈漏斗换成了

 

，这样就能控制反应的速率了，小张同学选择D装置，该装置的优点是

 

；检查D装置气密性的方法：

 

．

（2）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，小明同学利用图B装置测定鸡蛋壳中的碳酸钙的质量分数，做了如下实验并进行计算，将鸡蛋壳洗净，干燥并捣碎后放入大试管里，加入足量的稀盐酸充分反应（假设其他杂质不与盐酸反应）．测得相关数据如图二所示：
【数据处理】
①反应生成二氧化碳的质量为

 

g
②请帮小明计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，并写出计算过程．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,检查装置的气密性,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）A装置适用于固液常温制取气体，实验室利用过氧化氢溶液制取氧气可用此发生装置，据反应原理书写方程式，据图示确定收集方法；
（2）分液漏斗可逐滴滴加液体，从而可控制反应速率，D装置可通过活塞开闭随时控制反应的发生和停止．（3）反应后剩余物的总质量比反应前的减少，根据质量守恒定律知，减少的质量就是生成二氧化碳的质量．
（4）由二氧化碳的质量根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式可以计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数．

解答：解：（1）实验室利用双氧水制取氧气不需加热，图A装置中发生装置属于固液不加热型，所以确定是用二氧化锰催化双氧水分解制取氧气，双氧水是液体，长颈漏斗的作用是用来添加液体，所以仪器甲中盛放的是双氧水或过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；图示收集气体的方法是排水法．
（2）分液漏斗可逐滴滴加液体，从而可控制反应速率；D装置可通过活塞开闭随时控制反应的发生和停止，打开活塞，固液接触产生气体，关闭活塞，试管内气压增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；
用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中注入一定量的水，若装置不漏气，在长颈漏斗内形成的水柱不下降，若装置漏气，装置内的气体压强减小，长颈漏斗内形成的水柱会下降；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；二氧化碳能使燃着的木条熄灭，验满时应将燃着的木条放在集气瓶口部．
（3）由质量守恒定律可知生成的二氧化碳质量是12.5g+40.5g-48.6g=4.4g；
（4）解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑          
100                 44
x                  4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10g
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为：

10g

12.5g

×100%=80%  
答：中碳酸钙的质量分数为80%．
故答案为：
（1）双氧水（或过氧化氢溶液）； 2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑； 排水法；
（2）分液漏斗；可随时控制反应的发生和停止；用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中注入一定量的水，会形成一段稳定的液注，则装置的气密性是好的．
（3）4.4g；
（4）80%．

点评：本题主要考查了学生对实验室制取氧气反应原理及装置作用等，掌握相关知识才能正确解答．