Question

（1）如圖是實驗室制取氣體常用的化學(xué)儀器．

請回答以下問題：
①寫出儀器F的名稱

 

；
②寫出實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式

 

；制取大量氧氣
并用排水法收集時最好選用上述哪些儀器

 

（填字母）；
③實驗室通常用如圖所示的洗氣裝置對氧氣進(jìn)行干燥，里面填裝的藥品可以是

 

（填字母）．
A．濃硫酸     B．氫氧化鈉溶液    C．生石灰     D．氯化鈉固體
（2）某興趣小組用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO₂，并驗證CO₂的性質(zhì)．在確認(rèn)裝置氣密行良好后進(jìn)行實驗．把制得的氣體通入澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)石灰水沒有變渾濁．對此展開探究：
【提出問題】澄清石灰水為什么水沒有變渾濁？
【猜想與驗證】
甲同學(xué)認(rèn)為可能澄清石灰水已變質(zhì)．他取少量澄清石灰水于試管中，向其中吹氣，現(xiàn)象是：

 

，說明澄清石灰水沒有變質(zhì)．
乙同學(xué)認(rèn)為制得的CO₂中可能有HCl氣體．他作出此猜想的依據(jù)是

 

，他用試管取少量紫色石蕊試液，再通入制得的氣體，紫色石蕊試液變紅，他得出結(jié)論是CO₂中混有氣體．
丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實驗結(jié)論是錯誤的，理由是

 

，請你幫助他們設(shè)計實驗證明：
【實驗驗證】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		CO2中混有HCl氣體

反思與評價丁同學(xué)認(rèn)為既然用稀鹽酸制得的CO₂不純，為何不用H₂SO₄代替鹽酸．請問丁同學(xué)的想法對嗎？理由是

 

．
（3）甲同學(xué)為測定某石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），向6.0g石灰石樣品中逐滴加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，共生成二氧化碳?xì)怏w2.2g．試計算：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（結(jié)果精確到0．l%）

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,常見氣體的檢驗與除雜方法,氣體的干燥（除水）,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）①根據(jù)常用儀器的名稱和用途回答；
②根據(jù)用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式，根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)確定發(fā)生裝置，根據(jù)氧氣的性質(zhì)確定收集裝置，選擇儀器組成裝置；
③濃硫酸具有吸水性常用來干燥氣體．
（2）【猜想與驗證】二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；鹽酸易揮發(fā)，二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色；據(jù)此分析回答．
【實驗驗證】
根據(jù)鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng)生成了氯化銀沉淀和硝酸分析．
【反思與評價】稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在碳酸鈣的表面，使反應(yīng)不能繼續(xù)繼續(xù)．
（3）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的方程式，由生成的二氧化碳的質(zhì)量，可求出碳酸鈣的質(zhì)量，再求出石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答：解：（1）①儀器F的名稱是鐵架臺；
②實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；可認(rèn)為是固液常溫下反應(yīng)制取氧氣．要制取大量的氧氣并用排水法收集時，最好選用上述中的錐形瓶、長頸漏斗、帶導(dǎo)管的橡皮塞、集氣瓶和水槽組成裝置．
③實驗室通常用如圖所示的洗氣裝置對氧氣進(jìn)行干燥，洗氣瓶里面填裝的藥品通常是液體，可以是濃硫酸．（2）【猜想與驗證】
甲同學(xué)認(rèn)為可能澄清石灰水已變質(zhì)．他取少量澄清石灰水于試管中，向其中吹氣，現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，說明澄清石灰水沒有變質(zhì)．
乙同學(xué)認(rèn)為制得的CO₂中可能有HCl氣體．他作出此猜想的依據(jù)是：鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫氣體和生成的二氧化碳一起逸出．
丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的實驗結(jié)論是錯誤的，理由是：二氧化碳和水反應(yīng)能生成碳酸，碳酸也能夠使石蕊試液變紅色．
【實驗驗證】由于鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，加入硝酸銀時，會產(chǎn)生沉淀．所以實驗驗證如下：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量硝酸銀溶液于試管中，將制 得的氣體通入試管中	有白色沉淀生成	CO2中混有HCl氣體

【反思與評價】丁同學(xué)認(rèn)為既然用稀鹽酸制得的CO₂不純，為何不用H₂SO₄代替鹽酸．丁同學(xué)的想法不對，理由是石灰石和稀H₂SO₄反應(yīng)，生成微溶性的硫酸鈣覆蓋在石灰石的表面，會阻止反應(yīng)的進(jìn)行．
（3）解：設(shè)石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x               　    2.2 g

100

x

=

44

2.2g

   解得：x=5g
石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5g

6.0g

×100%=83.3%．
故答為：（1）①鐵架臺； ②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；ACDEG；③A；
（2）【猜想與驗證】甲：澄清石灰水變渾濁；乙：濃鹽酸具有揮發(fā)性；丙：二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，也能使紫色石蕊試液變紅色．【實驗驗證】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量硝酸銀溶液于試管中，將制 得的氣體通入試管中	有白色沉淀生成	CO2中混有HCl氣體

【反思與評價】丁同學(xué)的想法不對，理由是石灰石和稀H₂SO₄反應(yīng)，生成微溶性的硫酸鈣覆蓋在石灰石的表面，會阻止反應(yīng)的進(jìn)行．
（3）石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%．

點評：化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實驗、進(jìn)行實驗的能力．