Question

如图1是实验室制取和收集气体的装置，根据所学知识回答下列问题：

（1）写出仪器的名称：a

 

；b

 

（2）从图1中选择装置制取并收集干燥的CO₂，应选用图中的

 

（填字母）．小彭同学设计了如图2装置并验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，F中的现象是

 

；G中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为

 

；H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明

 

．
（3）实验室若用装置E收集H₂，气体应从导管的

 

（填“d”或“e”）端进入．
（4）若制取的O₂用B装置制取的反应原理

 

，用F装置排水法收集，请将图F补画完整（直接在图1中画出）．
（5）化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取25g石灰石样品放在烧杯中，然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸，使之与样品充分反应（杂质不参加反应）．随着反应进行，加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图3所示．请计算样品中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程）

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的物理性质,二氧化碳的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题；
（2）要制取并收集干燥的CO₂，水蒸气用浓硫酸除去，二氧化碳密度比空气大，能够溶于水；二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，能使澄清石灰水变浑浊；二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红色；
（3）据氢气的密度比空气小；
（4）据过氧化氢制取氧气的反应原理，据用F装置排水法收集，氧气应短进，长出；
（5）根据图中数据可以判断产生二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量、氯化氢的质量，进一步可以计算样品中碳酸钙的质量分数、所用稀盐酸溶质的质量分数．

解答：解：：（1）依据实验室常用仪器的认识解决此题．答案为：漏斗，集气瓶
（2）要制取并收集干燥的CO₂，水蒸气用浓硫酸除去，二氧化碳密度比空气大，能够溶于水，可用向上排空气法收集，装置从左到右的连接顺序为BFC；当通入二氧化碳一段时间后，二氧化碳和石蕊试液中的水反应生成了碳酸，F中的现象是石蕊试液变红色；G中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是：二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧；
（3）据氢气的密度比空气小，实验室若用装置E收集H₂，气体应从导管的e端进入；
（4）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂，用观察法配平即可，氧气后面标上上升符号，反应的方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；据用F装置排水法收集，氧气应短进，长出画出图．
（5）解：设碳酸钙的质量为x，HCl的质量为y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100    73            44
x      y             8.8g

100

x

=

44

8.8g

，
x=20g，
样品中碳酸钙的质量分数为：

20g

25g

×100%=80%，
答：样品中碳酸钙的质量分数为80%，
故答案为：
（1）a 酒精灯、b 长颈漏斗；
（2）BFC、液体由紫色变成红色、CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大；
（3）e；
（4）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑、；
（5）解：设碳酸钙的质量为x，HCl的质量为y，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100    73            44
x      y             8.8g

100

x

=

44

8.8g

，
x=20g，
样品中碳酸钙的质量分数为：

20g

25g

×100%=80%，
答：样品中碳酸钙的质量分数为80%．

点评：本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、化学方程式的书写及其根据化学方程式进行计算、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．