题目内容

2．根据下列如图1装置图回答问题

Ⅰ．写出仪器①的名称是长颈漏斗．
Ⅱ．实验室用一定质量的氯酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积．
若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，H装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸？请在图2上画出
Ⅲ．某兴趣小组为了选择实验室制取二氧化碳的原料，对影响盐酸与大理石（大理石中杂质不与盐酸反应）反应的速率快慢的因素展开研究．
提出假设：盐酸与大理石反应的速率快慢与所用HCl的质量分数、大理石颗粒大小有关．
实验设计与实施：
实验编号温度5克大理石（碳酸钙纯度相同）规格20克盐酸的质量分数完全反应所需时间/s
实验①20℃粗颗粒20%140
实验②20℃粗颗粒10%220
实验③20℃细颗粒20%30
根据以上信息回答下列问题：
写出上述实验中反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
实验①与②的目的是为了探究盐酸与大理石反应的速率快慢与所用HCl的质量分数的关系．
实验结论：HCl质量分数越大，反应越快；固体的颗粒越小，反应越快
根据上述实验探究，实验室选用块状大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选用上图中具有能使反应随时发生随时停止的D（填编号）装置作为制取二氧化碳的发生装置．
Ⅳ．实验室在常温下用块状电石固体与水反应制取乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂；乙炔是一种微溶于水且密度比空气略小的气体．上图中制取较纯乙炔的最适宜发生和收集装置是CG（填编号，除装置H和I外）．

分析 Ⅰ、依据常用仪器回答；
Ⅱ、若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水；
Ⅲ、实验设计与实施：
据实验室制取二氧化碳用稀盐酸与碳酸钙的反应原理书写方程式，并联系物理中学过的控制变量法，根据假设的内容“盐酸与大理石反应的速率快慢与所用HCl的质量分数、大理石颗粒大小有关”以及结论，并结合实验设计方案中的大理石规格、盐酸的质量分数分析解答；
拓展与反思：通常温度越高，化学反应的速率越快，据此猜测；启普发生器具有随时控制反应发生和停止的优点，据此结合装置分析解答；
Ⅳ、根根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，据气体密度和溶解性选择收集装置，气体密度和空气接近的不能用排空气法收集．

解答 解：Ⅰ、熟记常用仪器，分别是：长颈漏斗；
Ⅱ、若各装置的连接顺序是：a→b→c→d，F装置内导管，c管延长，有利于排水，故如图所示：；
Ⅲ、实验设计与实施：
实验室用稀盐酸与碳酸钙的反应制取二氧化碳，化学反应式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
联系物理中学过的控制变量法，根据提出的假设和结论可知：该实验是探究盐酸与大理石反应的速率快慢与所用HCl的质量分数、大理石颗粒大小的关系；观察实验①与②大理石的规格相同，但盐酸质量分数不同，故实验①与②的目的是为了探究盐酸质量分数对该反应剧烈程度的影响；可见HCl质量分数越大，反应越快；固体的颗粒越小，反应越快．
拓展与反思：通常温度越高，化学反应的速率越快，据此猜测盐酸与大理石反应的速率快慢与温度有关；实验室选用块状大理石与稀盐酸制取二氧化碳，属于固体和液体的常温反应，可用B或 C、D制取，而此实验要求具有启普发生器原理，D能随时控制反应发生和停止，B装置中长颈漏斗没有伸到液面以下，故选D；
Ⅳ、实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，反应物状态是固体与液体，发生装置应选择固液常温型装置，B或 C、D，而此实验需严格控制加水的速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以只能选择B，采用分液漏斗控制水的滴加速度，乙炔的密度比空气略小，因此最好用排水法收集；
故答案为：Ⅰ、长颈漏斗；
Ⅱ、；
Ⅲ．CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；盐酸与大理石反应的速率快慢与所用HCl的质量分数的关系；HCl质量分数越大，反应越快；固体的颗粒越小，反应越快．D；
Ⅳ．CG．

点评 本题考查知识综合，考查的点多面广．它不但考查了考查了有关的化学方程式的书写，还考查了影响化学反应速率的因素，更考查了装置的选取方法的掌握和应用，解答此类题目时，只有抓住实验目的、结论，前后联系，进行细致的思考、推断，才可准确无误地解答出各个问题．

练习册系列答案
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12．我国北方部分地区盛产红薯，每到秋末农民伯伯都要将红薯放入深深的地窖中保存，某化学兴趣小组的同学发现农民伯伯从地窖中取红薯之前，常常要做灯火试验．（即将点燃的火把或灯火等用绳索吊起放入窑洞中探明氧气含量的试验）．
【提出问题】红薯窖中含有什么气体？
【作出假设】做灯火实验的目的是验证地窖中是否含有二氧化碳，如果蜡烛熄灭，小组同学推测地窖中含有的主要气体可能是二氧化碳．
【收集气体】将不加盖的矿泉水瓶装满水，用细绳吊入窖中，用木棍拨动使瓶中的水全部倒出，然后迅速拉起矿泉水瓶，盖上瓶盖．这种方法属于排水集气法．
【设计实验】
实验操作实验现象结论
将瓶盖打开，向瓶内倒入适量
澄清石灰水，振荡		澄清石灰水变浑浊红薯窖中含有较多二氧化碳
13．下列关于化学实验的“目的-操作-现象-结论”的描述不正确的是（　　）
实验目的所加试剂（或操作、图示）实验现象实验结论
A检验稀硫酸和氢氧化钾溶液是否恰好完全反应在反应后的溶液中滴加无色酚酞试液无明显现象恰好完全反应
B检验CO2中是否混有SO2扇闻法闻气体气味有刺激性气味含有SO2
C检验氢氧化钠固体是否混有碳酸钠加入足量稀盐酸再将气体通入足量澄清石灰水有无色无味气体产生，且澄清石灰水中有白色浑浊形成一定混有碳酸钠
D测定空气中氧气的体积分数完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，进入水的体积约为集气瓶体积的$\frac{1}{5}$氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$
A．AB．BC．CD．D
10．对CO2、NO2、SO2所代表的三种物质的下列叙述中，正确的是（　　）
A．都含有氧分子
B．组成三种物质的元素种类完全相同
C．各物质中氧元素的质量分数相同
D．在各一个分子里所含氧原子的个数相同
17．初中化学中几种常见物质之间的相互转化关系如图所示已知常温下B、C为气体，且B是植物进行光合作用的一种重要原料；D、F均为无色液体，都由两种相同的元素组成，且分子中原子个数比依次为2：1和1：1；E为黑色固体，与稀硫酸反应得到蓝色溶液（部分反应物和生成物及反应条件已略去）．下列有关判断错误的是（　　）
A．E转变为B不一定是置换反应
B．A一定是含CO32-或HCO3-的盐
C．D、F中相同元素的化合价不一定相同
D．除去B中混有的少量C，可以将混合气体通过盛有NaHCO₃溶液的洗气瓶
7．在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色．有关判断不正确的是（　　）
A．滤渣中一定有银B．滤渣中可能有铜和锌
C．滤液中一定有硝酸锌．硝酸铜D．滤液中可能有硝酸银
14．烧杯中盛有X溶液，逐滴加入（或通入）Y物质，烧杯内液体的pH变化如图所示．则符合该变化的一组物质是（　　）
XY
ANaOH溶液稀盐酸（过量）
B稀硫酸水（过量）
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DCa（OH）2水（过量）
A．AB．BC．CD．D
11．把2.2克二氧化碳通入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液中恰好完全反应，反应方程式：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，
求（计算结果精确到0.1%）：
（1）反应前溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液的质量．
（2）反应后所得溶液中溶质Na2CO3的质量分数．
12．氢氧化钠和氢氧化钾都是碱，请类比氢氧化钠的化学性质，完成如表．
氢氧化钾的化学性质有关的化学方程式
（1）能与指示剂反应无
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