Question

1．同學們利用如圖所示裝置進行氣體的制備實驗（A～F為裝置編號）

（1）寫出圖D裝置中甲儀器的名稱集氣瓶．
（2）用A裝置加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，化學方程式為2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化錳起催化作用．
（3）實驗室制取二氧化碳通常選擇下列藥品中的AC（填藥品序號）．
　A、稀鹽酸　　　　 B．熟石灰　　 C．塊狀石灰石　 D．稀硫酸
（4）常溫下，可用固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸反應制取硫化氫（H₂S）氣體，若要控制滴加液體的速率，可選擇的發(fā)生裝置是C（填裝置編號，下同）．實驗室制取氫氣應選擇的收集裝置是E．
（5）制取氣體前應先檢查裝置的氣密性，若按F圖所示操作，結果在導管口未看到氣泡，其可能原因與下列因素無關的是abc（填序號）．
a．將燒杯換成水槽　　　　　　　 b．導管深入水中位置過深，氣體無法逸出　　　　
c．將水換成冰水　　　　　　 d．先用手捂住試管壁，再將導管另一端插入水中．
（5）為了測定某礦山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取石灰石樣品和足量稀鹽酸在燒杯中反應（假設石灰石樣品中的雜質(zhì)不與稀鹽酸反應，也不溶于水）．有關實驗數(shù)據(jù)如表

	反應前		反應后
實驗 數(shù)據(jù)	燒杯和稀鹽酸的質(zhì)量	石灰石樣品的質(zhì)量	燒杯和其中混合物的質(zhì)量
	150g	12g	157.6g

求該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件確定實驗室制取氧氣的發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集方法；根據(jù)二氧化錳的特點回答其作用；根據(jù)反應的原理寫出反應的方程式；
（3）根據(jù)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；
（4）根據(jù)制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．
（5）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法解答．
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：反應后比反應前減少的質(zhì)量是生成二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)化學方程式由二氧化碳的質(zhì)量可以計算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量，進而計算出石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：甲是集氣瓶；
（2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取裝置的特征屬于固固加熱型的A裝置，其中二氧化錳作為催化劑，起到催化作用；反應的方程式為：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）實驗室制取二氧化碳氣體，使用的藥品是大理石或石灰石和稀鹽酸．
（4）制取硫化氫時不需要加熱，若要控制滴加液體的速率，可選擇的發(fā)生裝置是，應該用C裝置作為發(fā)生裝置；用鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；在實驗室中用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，屬于固液常溫型，所以應該選擇B或C裝置來制取氫氣；氫氣密度比空氣小，難溶于水，所以應該選擇E裝置來收集氫氣．
（5）制取氣體前應先檢查裝置的氣密性，若按F圖所示操作，結果在導管口未看到氣泡，其可能原因與下列因素無關的是
將燒杯換成水槽；導管深入水中位置過深，氣體無法逸出；將水換成冰水  無關；
檢驗時應先將導管放入水中，再用手捂住試管壁，故d有關．
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，二氧化碳的質(zhì)量為：150g+12g-157.6g=4.4g；
（2）設該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
 x                                     4.4g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10g
此石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10g}{12g}$×100%≈83.3%
答案：
（1）集氣瓶；
（2）2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；催化；
（3）AC；
（4）C；E；
（5）abc
（6）83.3%．

點評 該題考查了實驗室制取氣體的原理、方法、裝置的選擇，屬于基礎性的綜合題，有利于學生掌握實驗基礎知識．