Question

3．下列為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置，回答問題：
（1）寫出帶有標(biāo)號儀器的名稱：①鐵架臺；②集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+CaCO₃═CO₂↑+CaCl₂+H₂O．此外，也可用加熱碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳、水）來制取CO₂，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置只能用為D的原因：CO₂密度比空氣大且能溶于水．
（3）如圖所示裝置可用來測量生成的CO₂的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是防止CO₂溶于水，植物油上方原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無（填“有”或“無”）明顯影響．
（4）實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸制氫氣，現(xiàn)有6.5g鋅和100g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，求稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，碳酸氫鈉制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，D裝置收集二氧化碳的方法是向上排空氣法進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募岸�氧化碳的水溶性進(jìn)行分析植物油的作用，根據(jù)排水法測氣體的體積的原理判斷空氣的影響；
（4）根據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，依據(jù)題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是鐵架臺，②是集氣瓶；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2HCl+CaCO₃═CO₂↑+CaCl₂+H₂O，碳酸氫鈉制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，D裝置收集二氧化碳的方法是向上排空氣法，所以加熱碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體來制取CO₂，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置只能用為D的原因是：CO₂密度比空氣大且能溶于水；
（3）圖F是采用排水法測二氧化碳的體積，用量筒測量水的體積從而測二氧化碳的體積；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油，防止二氧化碳溶于水．排水法測氣體體積的原理是利用排出水的體積和進(jìn)入裝置中的氣體的體積相等的原理進(jìn)行的，所以在沒有二氧化碳生成時，盛水的集氣瓶中壓強(qiáng)和外界大氣壓是相等，當(dāng)有二氧化碳?xì)怏w生成時，集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，將水排出，所以油上方的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響；
（4）設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
     Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     65      98
    6.5g  100g×x
    $\frac{65}{6.5g}$=$\frac{98}{100g×x}$
     x=9.8%．
故答案為：（1）鐵架臺，集氣瓶；
（2）2HCl+CaCO₃═CO₂↑+CaCl₂+H₂O，A，CO₂密度比空氣大且能溶于水；
（3）防止CO₂溶于水，無；
（4）9.8%．

點(diǎn)評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．