Question

通過近一個學(xué)期的化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，以下是老師提供的一些實驗裝置，請結(jié)合圖1回答問題．

（1）寫出圖1中標(biāo)號的儀器名稱：a

 

  b

 

．
（2）若實驗室需要制取一瓶純凈氧氣，則可選用的發(fā)生裝置是

 

，所需要用到的藥品有

 

和

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
請你回答實驗中發(fā)生的以下問題：
①選用C裝置收集純凈氧氣的適宜時刻是

 

．
A．當(dāng)導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時
B．當(dāng)導(dǎo)管口停止冒出氣泡時
C．當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時
②在實驗中，小明發(fā)現(xiàn)發(fā)生裝置中的反應(yīng)很劇烈，應(yīng)該采取的安全措施是

 

．
A．減慢液體滴加速度
B．換用體積較小的錐形瓶
C．加熱錐形瓶
（3）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣．小明同學(xué)想通過實驗測定雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，請你參與他的探究活動．
【儀器組裝】小明選取A、D裝置并進行適當(dāng)改動、組裝，如圖1所示．
①裝入藥品前首先應(yīng)進行的操作是

 

，具體的操作方法是

 

．
②如果用圖2裝置制取氣體，反應(yīng)較長時間后，將燃著的火柴放在機器瓶口，火焰不熄滅的原因是

 

．
【實驗設(shè)計】
Ⅰ．設(shè)計思路：根據(jù)雞蛋殼與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的體積，求生成二氧化碳的質(zhì)量，再計算雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．
Ⅱ．操作步驟：將雞蛋殼洗凈、干燥并搗碎后，稱取12.5g，放在錐形瓶里，然后在錐形瓶中加入足量的稀鹽酸（假設(shè)其它雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)生成的氣體全部進入集氣瓶中）．充分反應(yīng)后，生成氣體2.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度為2.0g∕L）．
Ⅲ．?dāng)?shù)據(jù)處理：根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，進行相關(guān)計算．請你計算雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，寫出計算過程：
【實驗反思與評價】
①誤差分析：實驗中，有部分生成的二氧化碳氣體因溶于水而沒有全部逸出，造成計算結(jié)果與真實值相比

 

（填寫“偏大”、“偏小”或“不變”）
②實驗操作中，將雞蛋殼搗碎的目的是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化,科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)儀器名稱解答儀器；
（2）制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．選用C裝置收集較純凈氧氣的適宜時刻是：當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時；實驗室用A裝置制取氧氣，發(fā)現(xiàn)錐形瓶中的反應(yīng)很劇烈，應(yīng)該采取的安全措施是：減慢液體滴加的速度，因為分液漏斗可以控制反應(yīng)的速度．
（3）實驗組裝與準(zhǔn)備：
①根據(jù)制操作的一般方法，加入藥品前，要檢查裝置的氣密性；
②分析裝置中可能存在的問題，解釋造成意外現(xiàn)象的原因；
計算過程：
利用反應(yīng)的化學(xué)方程式，以及二氧化碳的質(zhì)量，計算所需碳酸鈣的質(zhì)量，并進而求出雞蛋殼的質(zhì)量；
實驗反思與評價：
①根據(jù)題中所給信息并進行分析，判斷該假設(shè)對實驗結(jié)果的影響；
②將雞蛋殼搗碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)充分進行．

解答：解：（1）a為分液漏斗；b為試管；故答案為：分液漏斗；試管；
（2）若實驗室需要制取一瓶純凈氧氣，應(yīng)選擇加熱制取裝置，根據(jù)裝置特點用氯酸鉀制氧氣，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；選用C裝置收集較純凈氧氣的適宜時刻是：當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時；實驗室用A裝置制取氧氣，發(fā)現(xiàn)錐形瓶中的反應(yīng)很劇烈，應(yīng)該采取的安全措施是：減慢液體滴加的速度，因為分液漏斗可以控制反應(yīng)的速度；
故答案為：B；氯酸鉀；二氧化錳； 2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；①C； ②A；
（3）①裝置連接完畢，應(yīng)進行裝置氣密性的檢查，然后再加入藥品；氣密性的檢查應(yīng)先關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管放入水中，在雙手緊握錐形瓶，如有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好；
故答案為：檢查裝置氣密性；先關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管放入水中，在雙手緊握錐形瓶，如有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好；
②木條沒熄滅說明可能沒有收集到氣體，可能是裝置漏氣；所以未收集到氣體；
故答案為：裝置漏氣；
實驗設(shè)計：
二氧化碳的質(zhì)量 2.2Lⅹ2.0g/L=4.4g
解：設(shè)該雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HC═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100              44
 x               4.4 g

100

x

=

44

4.4g

，
x=10 g
10g÷12.5g=80%；
答：雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%；
實驗反思與評價：
①實驗中，如有部分生成的二氧化碳氣體因溶解于水而沒有全部逸出，則使測量的二氧化碳體積減少，從而使氣體的質(zhì)量減少，計算出的碳酸鈣的質(zhì)量減少，對應(yīng)的雞蛋殼的質(zhì)量減少，造成計算結(jié)果與實際值相比偏�。�
故答案為：偏��；
②將雞蛋殼搗碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)充分進行；
故答案為：增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)充分進行．

點評：本題考查的知識比較全面，既考查了實驗室制取氧氣的儀器名稱、由裝置特點選擇反應(yīng)藥品及其反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫等基礎(chǔ)知識，還考查了根據(jù)方程式的計算、實驗評價等內(nèi)容，能綜合考查學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力．