Question

根據(jù)下圖所示裝置回答問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，應(yīng)選用的裝置是________，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________．
（2）實(shí)驗(yàn)室用A裝置加熱高錳酸鉀來(lái)制取氧氣，需要改進(jìn)的是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______．下列反應(yīng)可使用A裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是（填序號(hào)）________．
①過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣； ②一氧化碳還原氧化鐵； ③木炭還原氧化銅
（3）裝置F可用來(lái)收集氣體，還具有其他用途，如在F瓶中裝入________，可用來(lái)干燥某些氣體．若用F收集氧氣并測(cè)量制得氧氣的體積，需在瓶?jī)?nèi)先裝滿水，氣體從________（填“a”或“b”）處導(dǎo)管通入，并需要補(bǔ)充的一種玻璃儀器是________．
（4）石灰廠為了測(cè)定一批石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取用4g石灰石樣品，把20g稀鹽酸分4次加入樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應(yīng)，也不溶于水），充分反應(yīng)后經(jīng)過(guò)濾、干燥等操作，最后稱量，得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

稀鹽酸的用量	第一次加入5g	第二次加入5g	第三次加入5g	第四次加入5g
剩余固體的質(zhì)量	3g	2g	l g	1g

試計(jì)算該稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的原理是碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳，方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；藥品為固體大理石和液體稀鹽酸，反應(yīng)條件是常溫，發(fā)生裝置選B；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，其密度比空氣大，用向上排空氣法收集，裝置為E．
（2）高錳酸鉀受熱易先變成纖細(xì)粉末，易隨氣流進(jìn)入并堵塞導(dǎo)管，故要在試管口處放一團(tuán)棉花；高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，方程式為2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A裝置適宜涉及加熱固體的反應(yīng)，故可用于木炭還原氧化銅．
（3）裝置F是個(gè)“萬(wàn)能瓶”，因濃硫酸有吸水性，常作氣體干燥劑，在F瓶中裝入濃硫酸，可用來(lái)干燥某些氣體；用F收集氧氣并測(cè)量制得氧氣的體積，需在瓶?jī)?nèi)先裝滿水，因水的密度比氣體大，氣體從b處導(dǎo)管通入，才能排出水，再添加一個(gè)量筒，通過(guò)量排出水的體積判斷氣體的體積．
（4）解：由表中數(shù)據(jù)可知：第三次加入5g稀鹽酸后，樣品中的碳酸鈣已經(jīng)完全反應(yīng)，且碳酸鈣的質(zhì)量為3g．
設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 73
3g X
X=2.19g
稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=14.6%
答：稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．
故答案為：（1）B、E；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；（2）需要在導(dǎo)管口處放一團(tuán)棉花；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；③；（3）濃硫酸；b；量筒；
（4）解：由表中數(shù)據(jù)可知：第三次加入5g稀鹽酸后，樣品中的碳酸鈣已經(jīng)完全反應(yīng)，且碳酸鈣的質(zhì)量為3g．
設(shè)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 73
3g X
X=2.19g
稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=14.6%
答：稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．
分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的原理、藥品狀態(tài)、反應(yīng)條件、二氧化碳的溶解性和密度回答．
（2）根據(jù)高錳酸鉀受熱易先變成纖細(xì)粉末，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣的性質(zhì)，各實(shí)驗(yàn)藥品狀態(tài)及反應(yīng)條件回答．
（3）根據(jù)“萬(wàn)能瓶”的功能和使用原理回答．
（4）計(jì)算該稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，要先計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量，選用的數(shù)據(jù)應(yīng)是保證鹽酸完全反應(yīng)的一組，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知實(shí)驗(yàn)一、二、三組鹽酸均完全反應(yīng)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)三和四得出石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量為1克．
點(diǎn)評(píng)：氣體的制取是初中重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，既是難重點(diǎn)，又是考查熱點(diǎn)，理解反應(yīng)原理，掌握裝置的選擇依據(jù)、氣體的檢驗(yàn)、驗(yàn)滿、收集方法，了解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)是解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵．