Question

【題目】如圖1所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）寫(xiě)出下列儀器名稱(chēng)：a ；b ．

（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 （填裝置的字母代號(hào)），化學(xué)方程式是 ，用雙氧水制取氧氣的化學(xué)方程式為 ．

（3）實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)方程式是 ，若將E裝置中收集的氫氣排出，應(yīng)從 （填c或d）口通入蒸餾水．

（4）裝置C相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為 ．

A．可以隨時(shí)加液 B．可以控制反應(yīng)速率 C．可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止

同學(xué)們對(duì)美術(shù)組的環(huán)保石頭紙（主要成分為碳酸鈣，加入適量聚乙烯和少量膠合劑）展開(kāi)探究：

[拓展實(shí)驗(yàn)一]探究影響石頭紙與鹽酸反應(yīng)快慢的因素

（5）甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

	甲	乙
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
現(xiàn)象	試管①、②、③中產(chǎn)生氣泡快慢的順序?yàn)椋?/span> ①＞②＞③．
分析結(jié)論	Ⅰ碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ⅱ?qū)Ρ燃淄瑢W(xué)實(shí)驗(yàn)①②可知， ，化學(xué)反應(yīng)的速度越快； Ⅲ對(duì)比甲同學(xué)實(shí)驗(yàn) （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）可知，反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越 ． Ⅳ乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)記錄紙上應(yīng)該連續(xù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是 和 ．

[拓展實(shí)驗(yàn)二]測(cè)定石頭紙中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（6）甲組同學(xué)的方法是：（同溫同壓下，不同氣體混合后體積等于混合前各氣體體積之和．）

將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測(cè)定反應(yīng)后生成CO2的體積，再換算為質(zhì)量，最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量．圖2（Ⅰ）為石頭紙與稀鹽酸反應(yīng)的裝置，圖（Ⅱ）用于測(cè)量CO2的體積．

①連接儀器，夾緊彈簧夾，向a中加入一定量的水，如果a、b中有穩(wěn)定的高度差，說(shuō)明：裝置（I）氣密性 （選填“良好”或“漏氣”）

②圖（Ⅱ）裝置中油層的作用是 ；

③反應(yīng)停止后， （填序號(hào)）可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同，此時(shí)排出水的體積即為生成二氧化碳的體積．

A．水平移動(dòng)量氣管 B．上下移動(dòng)量氣管 C．封閉量氣管

（7）乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法是：均勻稱(chēng)取四份樣品分別和稀鹽酸反應(yīng)，用電子天平及有關(guān)裝置，得出二氧化碳質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表．（其他物質(zhì)既不溶于水也不跟酸反應(yīng)）

	第一份	第二份	第三份	第四份
取樣品質(zhì)量（g）	6.25	6.25	6.25	6.25
取稀鹽酸的體積（mL）	10.0	20.0	30.0	40.0
產(chǎn)生氣體的質(zhì)量（g）	0.88	1.76	2.20	m

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和比較，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

①在第1份樣品的實(shí)驗(yàn)中， 完全反應(yīng)了．

②m為

③石頭紙樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

④請(qǐng)?jiān)趫D3坐標(biāo)圖中畫(huà)出在6.25g樣品中加入稀鹽酸的體積與產(chǎn)生氣體質(zhì)量的關(guān)系圖． ．

Answer 1

【答案】（1）酒精燈；長(zhǎng)頸漏斗

（2）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；2H2O2 2H2O+O2↑

（3）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；c．（4）C．（5）

	甲	乙
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
現(xiàn)象	試管①、②、③中產(chǎn)生氣泡快慢的順序?yàn)椋?/span> ①＞②＞③．
分析結(jié)論	Ⅰ碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ⅱ?qū)Ρ燃淄瑢W(xué)實(shí)驗(yàn)①②可知，鹽酸越濃，化學(xué)反應(yīng)的速度越快； Ⅲ對(duì)比甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)②③可知，反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快． Ⅳ乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)記錄紙上應(yīng)該連續(xù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是時(shí)間（計(jì)時(shí)器示數(shù)）錐形瓶及藥品的質(zhì)量（電子天平示數(shù)）或CO2質(zhì)量和錐形瓶及藥品的質(zhì)量（電子天平示數(shù)）或CO2質(zhì)量．

（6）良好；防止CO2溶于水；B

（7）鹽酸．2.20．80%．

【解析】（1）a是酒精燈，b長(zhǎng)頸漏斗．

（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)需要加熱，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A，化學(xué)方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，用雙氧水制取氧氣的化學(xué)方程式為：．

（3）實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)方程式是：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，若將E裝置中收集的氫氣排出，應(yīng)從c口通入蒸餾水．

（4）裝置C相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為可以控制反應(yīng)發(fā)生與停止，原理是：關(guān)閉開(kāi)關(guān)時(shí)，試管中的氣體增多，壓強(qiáng)增大，把液體壓入長(zhǎng)頸漏斗，固體和液體分離，反應(yīng)停止；

打開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，氣體導(dǎo)出，試管中的氣體減少，壓強(qiáng)減小，液體和固體混合，反應(yīng)進(jìn)行．

（5）甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

	甲	乙
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
現(xiàn)象	試管①、②、③中產(chǎn)生氣泡快慢的順序?yàn)椋?/span> ①＞②＞③．
分析結(jié)論	Ⅰ碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ Ⅱ?qū)Ρ燃淄瑢W(xué)實(shí)驗(yàn)①②可知，鹽酸越濃，化學(xué)反應(yīng)的速度越快； Ⅲ對(duì)比甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)②③可知，反應(yīng)物的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快． Ⅳ乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)記錄紙上應(yīng)該連續(xù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是時(shí)間（計(jì)時(shí)器示數(shù)）錐形瓶及藥品的質(zhì)量（電子天平示數(shù)）或CO2質(zhì)量和錐形瓶及藥品的質(zhì)量（電子天平示數(shù)）或CO2質(zhì)量．

（6）①連接儀器，夾緊彈簧夾，向a中加入一定量的水，如果a、b中有穩(wěn)定的高度差，說(shuō)明：裝置（I）氣密性良好；

②圖（Ⅱ）裝置中油層的作用是防止CO2溶于水；

③反應(yīng)停止后，上下移動(dòng)量氣管可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同，此時(shí)排出水的體積即為生成二氧化碳的體積．

（7）①通過(guò)第1份和第2份比較可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)稀鹽酸的質(zhì)量增加時(shí)，氣體的質(zhì)量也在增加，說(shuō)明第1份中碳酸鈣沒(méi)有完全反應(yīng)，則稀鹽酸完全反應(yīng)；

②第1份放出二氧化碳的質(zhì)量0.88g，說(shuō)明每加入10g稀鹽酸與碳酸鈣完全反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為0.88g；第2份加入20g鹽酸，是第一份稀鹽酸質(zhì)量的2倍，產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為1.76g，也正是第一份產(chǎn)生氣體質(zhì)量的2倍；而第三份加入30g鹽酸，是第一份稀鹽酸質(zhì)量的3倍，產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，小于第一份產(chǎn)生氣體的質(zhì)量的3倍（0.88g×3=2.64g），說(shuō)明碳酸鈣此時(shí)完全反應(yīng)，稀鹽酸有剩余，則第四份的鹽酸不反應(yīng)，故m的值為2.2；

③解：設(shè)6.25g樣品中CaCO3的質(zhì)量為x，

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 2.2g

=，

解得，x=5g，

則CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=80%，

④由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)25g稀鹽酸時(shí)，碳酸鈣恰好完全反應(yīng)，生成2.2g二氧化碳，畫(huà)圖如下所示：