Question

下列三套裝置都能用于實驗室制取二氧化碳．

（1）寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式：

 

．
（2）儀器A的名稱是

 

．
（3）利用圖2裝取制取二氧化碳時，長頸漏斗的下端管口必須浸沒在溶液中，理由是

 

 

．
（4）圖1和圖3裝置相比利用圖2裝置來制取二氧化碳時，主要的不足是

 

．（寫一條即可）
（5）化學興趣小組為了測定石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取一定量的石灰石樣品，將20g
稀鹽酸分4次加人樣品中（樣品中除碳酸鈣外，其余成分不與鹽酸反應，也不溶 于水）．充分
反應后經(jīng)過過濾、千操等操作，最后稱量，數(shù)據(jù)如下表

稀鹽酸的用量	剩余固體的質(zhì)量
第一次加入5g	1.5g
第二次加入5g	1.0g
第三次加入5g	0.5g
第四次加入5g	0.3g

①石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為

 

．
②原稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？（寫出計其過程）

Answer 1

考點：二氧化碳的實驗室制法,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學方程式相結合的計算,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）熟記實驗室中制取二氧化碳的原理；
（2）熟記常見儀器名稱；
（3）明確實驗室制取二氧化碳的注意事項；
（4）根據(jù)裝置的區(qū)別來分析；
（5）由于樣品中除碳酸鈣外，其余的成分既不與鹽酸反應，也不溶解于水，因此由表中每次加入5g稀鹽酸固體減少的質(zhì)量關系進行分析解答．

解答：解：
（1）在實驗室中通常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）儀器A是錐形瓶；故填：錐形瓶；
（3）長頸漏斗的末端一定要伸入液面以下，為防止生成的二氧化碳氣體從長頸漏斗逸出；故填：防止二氧化碳從長頸漏斗處逸出；
（4）比較兩圖可見，圖1加用了分液漏斗，能控制滴加液體藥品的速率，控制反應的進行；故填：不能隨意控制反應的速率；
（5）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可得，每加入5g稀鹽酸，固體質(zhì)量減少=（1.5-1.0）g=0.5g，因此石灰石樣品的質(zhì)量=第一次加入稀鹽酸后剩余固體的質(zhì)量+第一次加入稀鹽酸反應掉的質(zhì)量=1.5g+0.5g=2.0g，第四次加入稀鹽酸后，固體減少的質(zhì)量=0.5g-0.3g=0.2g，小于0.5g，即此時碳酸鈣已完全反應；剩余的0.3g就是石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量，那么石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：

2.0g-0.3g

2.0g

×100%=85%．
設與0.5g碳酸鈣反應需要HCl的質(zhì)量為x，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73
0.5g   x
則

100

73

=

0.5g

x

，解得x=0.365g．
0.5g碳酸鈣與5g稀鹽酸恰好完全反應，則該鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

0.365g

5g

×100%=7.3%
答：原稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為7.3%．
故答案為：
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）錐形瓶；
（3）防止二氧化碳從長頸漏斗處逸出；
（4）不能隨意控制反應的速率；
（5）85%；7.3%．

點評：根據(jù)圖表中剩余固體的質(zhì)量，分析每次加入相同稀鹽酸所減少的質(zhì)量即樣品中被反應掉碳酸鈣的質(zhì)量，判斷出第四次加稀鹽酸后碳酸鈣完全反應，此為本題的突破口．