Question

4．今天是化学实验室开放日，老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，他取少量试剂在试管中混合，立即产生一种无色气体．某化学兴趣小组对此气体展开了一系列探究：

猜想	实验步骤	现象及结论
此气体可能是氧气	将带火星的木条插入集气瓶中	木条复燃证明是氧气

产生此气体的化学方程式可能是2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）若要制取该气体，采用的发生装置和收集装置是BC或BD．（填序号） 
（3）我猜想此无色气体还可能是另外一种气体二氧化碳，可以产生它的化学方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）将12.5g石灰石样品（含少量杂质，杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水）放入烧杯中，向其中加入94.4g稀盐酸，二者恰好完全反应，反应结束后，称量烧杯中剩余物的质量为102.5g．求石灰石样品中碳酸钙的质量分数？

Answer 1

分析 （1）根据药品的状态及反应条件，对照实验室制取气体的反应原理，猜想所制取的气体；并根据气体的性质，说明检验该气体的方法；
（2）根据所猜想气体的实验室制取所使用药品及反应条件，选择制取该气体的发生装置；根据气体的性质，选择收集气体的装置；
（3）另一种气体可以是氢气或二氧化碳利用该结论书写化学方程式．
（4）根据化学方程式结合提供提供的数据进行解答．

解答 解：（1）根据题意，反应物是固体和液体，生成物是无色气体，所以可以做以下猜想
化学方程式：氧气：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
二氧化碳：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
氢气：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
故答案为：氧气；将带火星的木条插入集气瓶中；木条复燃证明是氧气；2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）实验室用双氧水制氧气不需要加热，所以应选择B装置；因为氧气不溶于水且密度比空气的大，所以可以用排水法或向上排空气法．
故答案为：BC或BD；
（3）另一种气体可以是二氧化碳等，故答案为：二氧化碳；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）生成二氧化碳的质量为：12.5g+94.4g-102.5g=4.4g
设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
x                                         4.4g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{4.4g}$
x=10g
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=$\frac{10g}{12.5g}×100%$=80%
答：石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%．

点评 本题考查的是常见气体的实验室制取以及根据化学方程式计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识结合提供提供的信息进行．