Question

（1）化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)所取得的豐碩成果，與實驗的重復(fù)要作用分不開．請根據(jù)圖回答問題：
①實驗室制取氧氣，小王同學(xué)設(shè)計了圖A的裝置，并用儀器乙收集氧氣，其中，儀器甲中盛放的試劑應(yīng)為

 

（寫試劑名稱），此法生成氧氣的化學(xué)方程式為

 

，用乙收集氧氣的方法為

 

．
②實驗室制取二氧化碳，從B-D中選擇發(fā)生裝置，小李同學(xué)選擇B裝置，他認(rèn)為該裝置比較簡單，小劉同學(xué)選擇C裝置，并且她將C裝置進行了改進，把長頸漏斗換成了

 

，這樣就能控制反應(yīng)的速率了，小張同學(xué)選擇D裝置，該裝置的優(yōu)點是

 

；檢查D裝置氣密性的方法：

 

．

（2）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，小明同學(xué)利用圖B裝置測定雞蛋殼中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，做了如下實驗并進行計算，將雞蛋殼洗凈，干燥并搗碎后放入大試管里，加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)（假設(shè)其他雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）．測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖二所示：
【數(shù)據(jù)處理】
①反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為

 

g
②請幫小明計算雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并寫出計算過程．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,檢查裝置的氣密性,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）A裝置適用于固液常溫制取氣體，實驗室利用過氧化氫溶液制取氧氣可用此發(fā)生裝置，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，據(jù)圖示確定收集方法；
（2）分液漏斗可逐滴滴加液體，從而可控制反應(yīng)速率，D裝置可通過活塞開閉隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．（3）反應(yīng)后剩余物的總質(zhì)量比反應(yīng)前的減少，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量．
（4）由二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）實驗室利用雙氧水制取氧氣不需加熱，圖A裝置中發(fā)生裝置屬于固液不加熱型，所以確定是用二氧化錳催化雙氧水分解制取氧氣，雙氧水是液體，長頸漏斗的作用是用來添加液體，所以儀器甲中盛放的是雙氧水或過氧化氫溶液，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；圖示收集氣體的方法是排水法．
（2）分液漏斗可逐滴滴加液體，從而可控制反應(yīng)速率；D裝置可通過活塞開閉隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，打開活塞，固液接觸產(chǎn)生氣體，關(guān)閉活塞，試管內(nèi)氣壓增大，將液體壓入長頸漏斗，固液分離，反應(yīng)停止；
用彈簧夾夾緊乳膠管，向長頸漏斗中注入一定量的水，若裝置不漏氣，在長頸漏斗內(nèi)形成的水柱不下降，若裝置漏氣，裝置內(nèi)的氣體壓強減小，長頸漏斗內(nèi)形成的水柱會下降；碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能使燃著的木條熄滅，驗滿時應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口部．
（3）由質(zhì)量守恒定律可知生成的二氧化碳質(zhì)量是12.5g+40.5g-48.6g=4.4g；
（4）解：設(shè)雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑          
100                 44
x                  4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10g
雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10g

12.5g

×100%=80%  
答：中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：
（1）雙氧水（或過氧化氫溶液）； 2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑； 排水法；
（2）分液漏斗；可隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；用彈簧夾夾緊乳膠管，向長頸漏斗中注入一定量的水，會形成一段穩(wěn)定的液注，則裝置的氣密性是好的．
（3）4.4g；
（4）80%．

點評：本題主要考查了學(xué)生對實驗室制取氧氣反應(yīng)原理及裝置作用等，掌握相關(guān)知識才能正確解答．