Question

实验是实现科探究的重要途径．请回答以下有关问题：

（1）写出实验室制取二氧化碳的化学方程式

 

．利用该反应制取二氧化碳，发生装置应选

 

（填序号，下同）．
（2）实验室通常用块状硫化亚铁（FeS）与一种酸在常温下混合发生复分解反应制取硫化氢，制取硫化氢的发生装置可选用

 

装置．请将反应原理补充完整：FeS+

 

═FeSO₄+H₂S↑；其中“FeSO₄”中硫元素的化合价为

 

价．
（3）将10g不纯的锌粒（杂质不溶于水也不溶于酸）投入到100g稀硫酸中，恰好完全反应，得到了0.2g气体．试计算：（1）锌粒中纯锌的质量； （2）稀硫酸中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：二氧化碳的实验室制法,有关溶质质量分数的简单计算,有关元素化合价的计算,质量守恒定律及其应用,根据化学反应方程式的计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
（2）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置；
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零；
（3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据氢气的质量可以计算锌、反应的硫酸的质量，进一步可以计算锌粒中纯锌的质量、稀硫酸中溶质的质量分数．

解答：解：（1）碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B．
（2）用块状硫化亚铁与一种酸反应制取硫化氢气体时不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
根据部分反应物和生成物及其质量守恒定律可知，反应物应该是硫化亚铁和硫酸；
设硫酸亚铁中硫元素的化合价为x，则有：（+2）+x+（-2）×4=0，x=+6，
故填：B；H₂SO₄；+6．
（3）设锌、硫酸的质量分别为x、y，
 Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
 65  98           2
 x   y           0.2g

65

x

=

98

y

=

2

0.2g

，
x=6.5g，y=9.8g，
稀硫酸中溶质的质量分数为：

9.8g

100g

×100%=9.8%，
答：锌粒中纯锌的质量为6.5g，稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%．

点评：本题主要考查实验室制取气体的装置选择、化合价的计算方法、运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．