题目内容
12.某化学小组Ⅰ探究用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,并进行性质实验.如图是有关实验的部分装置,请根据要求回答问题:(1)a仪器的名称为长颈漏斗;甲同学用A和C组合制取二氧化碳,乙同学用B和C组合制取二氧化碳,你认为哪个组合更便于控制反应乙(填写甲或乙).
(2)甲同学利用装置D进行性质实验时,观察到紫色石蕊试液变红色,用化学方程式表示可能的原因H2O+CO2=H2CO3;
(3)装置G的胶头滴管内的NaOH滴入锥形瓶后,小气球的形状将会变大(填“变大”或“变小”);
(4)装置B中若放入10g不纯的锌,组装仪器后,称得药品和仪器的总质量为120g,反应完全后,称得装置的总质量为119.8g,粗锌的质量分数为65%.
分析 (1)由仪器的图和用途可知a为长颈漏斗;在A装置和B装置的特点去分析;
(2)从二氧化碳和紫色石蕊试液中的水反应生成碳酸,碳酸是一种酸,可以使紫色石蕊溶液变红色去分析;
(3)从装置G的胶头滴管内的NaOH滴入锥形瓶后,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使瓶内气体体积变小去分析;
(4)根据锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,由于氢气是气体所以总质量会减少,即减少的质量就是生成氢气的质量去分析.
解答 解:(1)由仪器的图和用途可知a为长颈漏斗;在A装置中一旦石灰石和稀盐酸反应,则只有在至少一种反应物反应完全后,反应才能停止;而在B装置中,把石灰石放在隔板上,稀盐酸通过长颈漏斗加入,使用时,让稀盐酸与石灰石接触,反应开始,产生气体;不用时,可把导气管用止水夹夹住,产生的气体不能导出试管,造成试管内气体越来越多,压强越来越大,液体被压到长颈漏斗中,固体和液体分离,反应停止.所以可以随时控制反应的发生与停止;故答案为:长颈漏斗 乙;
(2)二氧化碳和紫色石蕊试液中的水反应生成碳酸,碳酸是一种酸,可以使紫色石蕊溶液变红色,其反应的化学方程式为:H2O+CO2=H2CO3;故答案为:H2O+CO2=H2CO3;
(3)装置G的胶头滴管内的NaOH滴入锥形瓶后,氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,使瓶内气体体积变小,压强变小,在外部大气压的作用下,小气球将变大;故答案为:变大;
(4)锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,由于氢气是气体所以总质量会减少,即减少的质量就是生成氢气的质量.则生成氢气的质量为:120g-119.8g=0.2g.
设粗锌的质量分数为x,
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
10g×x 0.2g
$\frac{65}{2}$=$\frac{10g×x}{0.2g}$
解之得:
x=65%
故答案为:65%.
点评 本题综合考查了实验室制取二氧化碳的装置的选取、二氧化碳和性质及根据化学方程式进行计算等,难度较大.
| A. | 我国古代烧制陶器 | B. | 测定酸碱盐溶液导电性 | ||
| C. | 用高分子分离膜淡化海水 | D. | 二氧化碳作气体肥料 |
| A. | 此反应有化合物参加 | |
| B. | 原子在化学变化中是可分的 | |
| C. | 符合上述反应过程的顺序是③①② | |
| D. | 对应化学反应方程式为2N+3H2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2NH3 |
【提出猜想】红色粉末可能是:①Cu ②Fe2O3 ③Cu和Fe2O3
【查阅资料】
(1)白色无水CuSO4遇水变蓝
(2)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
【实验探究】
[甲组同学]:定性检测该红色粉末的物质组成
(1)小云取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,充分振荡后观察,发现固体全部溶解,得有色溶液.则猜想①(填序号)一定不成立.
(2)小伟向小云得到的有色溶液中插多余空入一根洁净的铁丝,反应充分后,观察到铁丝表面有红色固体出现,得出猜想③(填序号)成立.
[乙组同学]:定量测定该红色粉末中氧化铁的质量分数
实验步骤:小晨称取该红色粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右图进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再高温加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关物质的总质量(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计),其数据如表:
| 反应前 | 反应后 | ||
| Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量 | 48.3克 | 47.1克 |
| Ⅱ组 | 洗气瓶和瓶中所盛物质的总质量 | 258.6克 | 261.9克 |
(1)在装置A中先通CO气体的目的是排出玻璃管内的空气,B装置的作用是吸收反应产生的CO2.
(2)根据上述表格中的实验数据计算:红色粉末中氧化铁的质量分数为80%.
(3)从环保角度看上述装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?管口放置点燃的蜡烛或气囊收集.
【拓展延伸】
对实验后B装置洗气瓶内溶液做进一步探究
实验步骤:小渊同学取该洗气瓶内溶液50克,逐滴加入氢氧化钙溶液至无沉淀析出,共得沉淀5克.试计算:洗气瓶内的溶液中碳酸钠的质量分数.
| A. | 蜡烛燃烧前装置内只有氧气 | |
| B. | 蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 | |
| C. | 过程中装置内物质总质量不断减少 | |
| D. | 氧气含量小于一定值时,蜡烛无法燃烧 |
| A. | 2Cu中的“2”表示2个铜元素 | |
| B. | Fe2+中的“2”表示每个亚铁离子带有2个单位的正电荷 | |
| C. | H2S中的“2”表示1个硫化氢分子中含 有2个硫原子 | |
| D. | S2-表示-2价的硫元素 |