Question

3．下列為實驗室常用的實驗裝置，回答問題：
（1）寫出帶有標號儀器的名稱：①鐵架臺；②集氣瓶．
（2）實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制CO₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+CaCO₃═CO₂↑+CaCl₂+H₂O．此外，也可用加熱碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳、水）來制取CO₂，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置只能用為D的原因：CO₂密度比空氣大且能溶于水．
（3）如圖所示裝置可用來測量生成的CO₂的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是防止CO₂溶于水，植物油上方原有的空氣對實驗結(jié)果無（填“有”或“無”）明顯影響．
（4）實驗室常用鋅和稀硫酸制氫氣，現(xiàn)有6.5g鋅和100g一定質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，求稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，碳酸氫鈉制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，D裝置收集二氧化碳的方法是向上排空氣法進行分析；
（3）根據(jù)實驗?zāi)康募岸�氧化碳的水溶性進行分析植物油的作用，根據(jù)排水法測氣體的體積的原理判斷空氣的影響；
（4）根據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，依據(jù)題中的數(shù)據(jù)進行分析．

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是鐵架臺，②是集氣瓶；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2HCl+CaCO₃═CO₂↑+CaCl₂+H₂O，碳酸氫鈉制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，D裝置收集二氧化碳的方法是向上排空氣法，所以加熱碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體來制取CO₂，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為A，收集裝置只能用為D的原因是：CO₂密度比空氣大且能溶于水；
（3）圖F是采用排水法測二氧化碳的體積，用量筒測量水的體積從而測二氧化碳的體積；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油，防止二氧化碳溶于水．排水法測氣體體積的原理是利用排出水的體積和進入裝置中的氣體的體積相等的原理進行的，所以在沒有二氧化碳生成時，盛水的集氣瓶中壓強和外界大氣壓是相等，當有二氧化碳氣體生成時，集氣瓶內(nèi)氣體壓強增大，將水排出，所以油上方的空氣對實驗結(jié)果沒有影響；
（4）設(shè)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為x
     Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     65      98
    6.5g  100g×x
    $\frac{65}{6.5g}$=$\frac{98}{100g×x}$
     x=9.8%．
故答案為：（1）鐵架臺，集氣瓶；
（2）2HCl+CaCO₃═CO₂↑+CaCl₂+H₂O，A，CO₂密度比空氣大且能溶于水；
（3）防止CO₂溶于水，無；
（4）9.8%．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．