Question

某化學興趣小組的同學利用下列裝置-（如圖1）進行實驗室制取氣體的探究．

（1）寫出指定儀器的名稱：①

試管

；②

集氣瓶

；
（2）小強用高錳酸鉀制取氧氣且收集較為純凈的氧氣應選擇的裝置組合是

AC

，反應之后發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了紫紅色原因是

試管口沒塞棉花

．
（3）小石設(shè)計了如圖2裝置制取二氧化碳氣體，使用該裝置的優(yōu)點是

可隨時控制反應的發(fā)生和停止

，如何檢測該裝置的氣密性

用夾子夾緊導氣管，往分液漏斗中倒水，液面不下降則氣密性好

．
（4）某水泥廠化驗室，為了測定某礦山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取石灰石樣品與足量稀鹽酸在燒杯中反應（假設(shè)石灰石樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應也不溶于水．）有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表：

	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	15g	160.6g

①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應中生成二氧化碳的質(zhì)量為

4.4

 g．
②求該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．（保留小數(shù)點后一位）

Answer 1

分析：（1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，收集較為純凈的氧氣用排水法，加熱高錳酸鉀制取氧氣在試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（3）該裝置可通過夾子的開閉控制反應的發(fā)生和停止，并據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；
（4）據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的 質(zhì)量，依據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和方程式計算出碳酸鈣的質(zhì)量，并進而計算出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）指定儀器分別是試管和集氣瓶；
（2）加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，氧氣不易溶于水，所以收集較為純凈的氧氣可用排水法，反應之后發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了紫紅色，是因為試管口未放棉花，高錳酸鉀粉末進入導管，進而進入水槽；
（3）打開夾子，固液接觸生成氣體，關(guān)閉夾子，試管內(nèi)壓強增大，將液體壓入長頸漏斗內(nèi)，固液分離，反應停止；檢查該裝置的氣密性是：用夾子夾緊導氣管，往分液漏斗中倒水，液面不下降則氣密性好；
（4）①據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的 質(zhì)量，是150g+15g-160.6g=4.4g；
②設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量是x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     4.4g

100

x

=

44

4..4g

   x=10g
所以石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是：

10g

15g

×100%≈66.7%；
故答案為：（1）①試管；②集氣瓶；
（2）AC；試管口沒塞棉花；
（3）可隨時控制反應的發(fā)生和停止；夾子夾緊導氣管，往分液漏斗中倒水，液面不下降則氣密性好；
（4）①4.4；②該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是66.7%

點評：掌握發(fā)生和收集裝置的選取、制取氧氣的注意事項，檢查裝置氣密性的方法，計算等，才能結(jié)合題意進行分析解答．