Question

實驗是實現科探究的重要途徑．請回答以下有關問題：

（1）寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式

 

．利用該反應制取二氧化碳，發(fā)生裝置應選

 

（填序號，下同）．
（2）實驗室通常用塊狀硫化亞鐵（FeS）與一種酸在常溫下混合發(fā)生復分解反應制取硫化氫，制取硫化氫的發(fā)生裝置可選用

 

裝置．請將反應原理補充完整：FeS+

 

═FeSO₄+H₂S↑；其中“FeSO₄”中硫元素的化合價為

 

價．
（3）將10g不純的鋅粒（雜質不溶于水也不溶于酸）投入到100g稀硫酸中，恰好完全反應，得到了0.2g氣體．試計算：（1）鋅粒中純鋅的質量； （2）稀硫酸中溶質的質量分數．

Answer 1

考點：二氧化碳的實驗室制法,有關溶質質量分數的簡單計算,有關元素化合價的計算,質量守恒定律及其應用,根據化學反應方程式的計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（2）根據制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變；
單質中元素的化合價為零，化合物中元素的化合價代數和為零；
（3）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，根據氫氣的質量可以計算鋅、反應的硫酸的質量，進一步可以計算鋅粒中純鋅的質量、稀硫酸中溶質的質量分數．

解答：解：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，反應不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B．
（2）用塊狀硫化亞鐵與一種酸反應制取硫化氫氣體時不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
根據部分反應物和生成物及其質量守恒定律可知，反應物應該是硫化亞鐵和硫酸；
設硫酸亞鐵中硫元素的化合價為x，則有：（+2）+x+（-2）×4=0，x=+6，
故填：B；H₂SO₄；+6．
（3）設鋅、硫酸的質量分別為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，
稀硫酸中溶質的質量分數為：

9.8g

100g

×100%=9.8%，
答：鋅粒中純鋅的質量為6.5g，稀硫酸中溶質的質量分數為9.8%．

點評：本題主要考查實驗室制取氣體的裝置選擇、化合價的計算方法、運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．