Question

某市中考化学实验操作考试有四个考题：①蒸馏②H₂的化学性质③二氧化碳的制取、收集和验满④氧气的制取、收集和验满．考试的方法是由考生抽签确定考题，小凯同学抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的实验台前：

请回答：
（1）由如图1实验台上提供的仪器和药品，你认为小凯抽到的是第

 

个考题；
（2）图2是小凯完成该实验主要操作过程的示意图．按评分标准，每项操作正确得1分，满分5分，实验完毕后小凯得了3分．请找出他失分的操作并说明原因：

 

、

 

；
（3）仅用上述仪器（药品另选），也能完成另一种常见气体的实验室制取，化学方程式为：

 

（4）小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中的碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的办法：取用8g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表，（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与盐酸反应）问：

序号	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸质量/g	10	10	10	10
剩余固体酸质量/g	5.5	m	1.2	1.2

（1）表中m的数值应为

 

（2）样品中碳酸钙的质量分数是

 

（3）8克该样品与足量稀盐酸反应后可产生二氧化碳多少克？（写出计算过程）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据题目中提供的仪器、药品、实验的操作以及盐酸和石灰水反应生成二氧化碳气体进行解答；
（2）根据结合实验基本操作可以看到小凯的操作中出现了两个错误：取液时瓶塞未倒放、验满时不能把燃着的火柴伸入集气瓶内进行解答；
（3）根据过氧化氢为液体、二氧化锰为固体且二者反应不需加热进行解答；
（4）根据第一次10g盐酸消耗碳酸钙的质量为2.5g，再加10g盐酸，还能消耗2.5g进行计算；到了第三次假设这一次10g盐酸还能完全反应，最后剩余固体0.5g，结果剩余1.2g，说明盐酸没完全反应，剩余的都是杂质，再进一步进行计算；根据碳酸钙算出二氧化碳的质量即可．

解答：解：（1）实验室用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳，根据二氧化碳的实验室制法和提供的仪器、药品、实验的操作可以推测出小凯抽到的是二氧化碳的制取、收集和验满；故填：③；
（2）小凯的操作中出现了两个错误：取液时瓶塞未倒放、验满时不能把燃着的火柴伸入集气瓶内，所以，实验完毕后小凯得了3分；故填：取液时瓶塞未倒放；验满时不能把燃着的火柴伸入集气瓶内；
（3）实验室用过氧化氢制氧气为固体且反应不需加热的装置，所以也可用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应原理为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）（1）根据第一次10g盐酸消耗碳酸钙的质量为2.5g，第三次剩余固体成为了1.2g，说明第一次反应后还有碳酸钙，也就是说10g盐酸已经全部反应，只能消耗2.5g碳酸钙，再加10g盐酸，还能消耗2.5g，所以剩余固体：5.5g-2.5g=3g，所以M为3；故填：3；
（2）到了第三次假设这一次10g盐酸还能完全反应，最后剩余固体3g-2.5g=0.5g，结果剩余1.2g，说明盐酸没完全反应，剩余的都是杂质，即1.2g是杂质，碳酸钙质量为8g-1.2g=6.8g，样品中碳酸钙的质量分数是

6.8g

8g

×100%=85%；故填：85%；
（3）设与6.8g碳酸钙反应生成二氧化碳的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                    44
6.8g                   x

100

6.8g

=

44

x

x=2.992g
答：8克该样品与足量稀盐酸反应后可产生二氧化碳的质量为2.992g．

点评：初中化学对于气体的实验室制法主要从药品、反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满、及实验操作、注意事项等方面进行比较、归纳，进而总结实验室制取气体的一般思路和方法．