Question

20．如圖是初中化學中常用的實驗裝置圖，請回答下列問題：

（1）A裝置中X的名稱為集氣瓶．
（2）實驗室制取O₂、CO₂、H₂均可選擇的發(fā)生裝置是B（填裝置代號）．
（3）實驗室制取H₂的反應化學方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（4）請從這些裝置中選擇并連接成一套組合裝置，用于實驗室制取干燥的CO₂氣體．按照氣體從左至右的流向，寫出所選裝置接口的連接順序：：﹙b）→h→i→d→c，請說明這么選擇和排列的理由．
（5）實驗室可用加熱污水醋酸鈉（CH₃COONa）與堿石灰固體混合物來制取甲烷．制取甲烷可選擇的發(fā)生裝置為E．
（6）在高溫下使碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳用于生產(chǎn)建筑用的生石灰．試計算工業(yè)上按此反應制取5.6t氧化鈣，理論上需要含碳酸鈣80%的石灰石的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）根據(jù)實驗室制取O₂、CO₂、H₂的反應原理解答；
（3）根據(jù)在實驗室中，通常用鋅粒與稀硫酸反應來制取氫氣解答；
（4）實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳，要收集干燥的二氧化碳，應用濃硫酸進行干燥，二氧化碳可用向上排氣法收集，據(jù)此分析回答．
（5）根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件，選擇常用氣體的發(fā)生裝置；
（6）根據(jù)碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，然后結(jié)合氧化鈣的質(zhì)量計算碳酸鈣的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：X為集氣瓶；
（2）實驗室制取O₂可以用過氧化氫和二氧化錳，實驗室制取CO₂、可以用大理石和稀鹽酸，實驗室制取H₂的可以用鋅粒和稀硫酸，反應物都是固體和液體，反應條件是常溫，均可選擇的發(fā)生裝置是B；
（3）在實驗室中，通常用鋅粒與稀硫酸反應來制取氫氣，反應化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳，屬于固液常溫下反應制取氣體，應選用的發(fā)生裝置是B；要收集干燥的二氧化碳，應用濃硫酸進行干燥，應將氣體通入到濃硫酸中，一般選用長進短出的通氣方法，二氧化碳可用向上排氣法收集，實驗室用上述裝置中選擇并連接成一套組合裝置，用于實驗室制取干燥的CO₂氣體．按照氣體從左至右的流向，所選裝置接口的連接順序應是：﹙b）→h→i→d→c．
（5）從題意中知道，該反應的反應物是無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物，反應條件是加熱，所以發(fā)生裝置因選用E；
（6）設理論上需要碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100        56
 x        5.6t
$\frac{100}{x}=\frac{56}{5.6t}$
x=10t，
含碳酸鈣80%的石灰石的質(zhì)量為：$\frac{10t}{80%}$=12.5t．
答案：
（1）集氣瓶；
（2）B；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）﹙b）→h→i→d→c．從溶液中導出的二氧化碳氣體往往含有水蒸氣，要先干燥后收集；應用濃硫酸進行干燥，應將氣體通入到濃硫酸中，一般選用長進短出的通氣方法，二氧化碳的密度比空氣的大，二氧化碳可用向上排氣法收集，
（5）E；
（6）理論上需要含碳酸鈣80%的石灰石的質(zhì)量是12.5t

點評 明確制取氧氣、二氧化碳、氫氣的方法，反應原理，常用儀器，即可順利解答，難度不大．