Question

2．根據(jù)下列如圖1裝置圖回答問題

Ⅰ．寫出儀器①的名稱是長頸漏斗．
Ⅱ．實驗室用一定質(zhì)量的氯酸鉀制取氧氣，通過排水量測定所收集到的氧氣體積．
若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，H裝置內(nèi)導(dǎo)管（“b”或“c”）該怎樣延伸？請在圖2上畫出
Ⅲ．某興趣小組為了選擇實驗室制取二氧化碳的原料，對影響鹽酸與大理石（大理石中雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）反應(yīng)的速率快慢的因素展開研究．
提出假設(shè)：鹽酸與大理石反應(yīng)的速率快慢與所用HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、大理石顆粒大小有關(guān)．
實驗設(shè)計與實施：

實驗編號	溫度	5克大理石（碳酸鈣純度相同）規(guī)格	20克鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)	完全反應(yīng)所需時間/s
實驗①	20℃	粗顆粒	20%	140
實驗②	20℃	粗顆粒	10%	220
實驗③	20℃	細(xì)顆粒	20%	30

根據(jù)以上信息回答下列問題：
寫出上述實驗中反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
實驗①與②的目的是為了探究鹽酸與大理石反應(yīng)的速率快慢與所用HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系．
實驗結(jié)論：HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快；固體的顆粒越小，反應(yīng)越快
根據(jù)上述實驗探究，實驗室選用塊狀大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，選用上圖中具有能使反應(yīng)隨時發(fā)生隨時停止的D（填編號）裝置作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置．
Ⅳ．實驗室在常溫下用塊狀電石固體與水反應(yīng)制取乙炔氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)引起發(fā)生裝置炸裂；乙炔是一種微溶于水且密度比空氣略小的氣體．上圖中制取較純乙炔的最適宜發(fā)生和收集裝置是CG（填編號，除裝置H和I外）．

Answer 1

分析 Ⅰ、依據(jù)常用儀器回答；
Ⅱ、若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導(dǎo)管，c管延長，有利于排水；
Ⅲ、實驗設(shè)計與實施：
據(jù)實驗室制取二氧化碳用稀鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)原理書寫方程式，并聯(lián)系物理中學(xué)過的控制變量法，根據(jù)假設(shè)的內(nèi)容“鹽酸與大理石反應(yīng)的速率快慢與所用HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、大理石顆粒大小有關(guān)”以及結(jié)論，并結(jié)合實驗設(shè)計方案中的大理石規(guī)格、鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析解答；
拓展與反思：通常溫度越高，化學(xué)反應(yīng)的速率越快，據(jù)此猜測；啟普發(fā)生器具有隨時控制反應(yīng)發(fā)生和停止的優(yōu)點(diǎn)，據(jù)此結(jié)合裝置分析解答；
Ⅳ、根根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，氣體密度和空氣接近的不能用排空氣法收集．

解答 解：Ⅰ、熟記常用儀器，分別是：長頸漏斗；
Ⅱ、若各裝置的連接順序是：a→b→c→d，F(xiàn)裝置內(nèi)導(dǎo)管，c管延長，有利于排水，故如圖所示：；
Ⅲ、實驗設(shè)計與實施：
實驗室用稀鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)制取二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
聯(lián)系物理中學(xué)過的控制變量法，根據(jù)提出的假設(shè)和結(jié)論可知：該實驗是探究鹽酸與大理石反應(yīng)的速率快慢與所用HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、大理石顆粒大小的關(guān)系；觀察實驗①與②大理石的規(guī)格相同，但鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，故實驗①與②的目的是為了探究鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)劇烈程度的影響；可見HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快；固體的顆粒越小，反應(yīng)越快．
拓展與反思：通常溫度越高，化學(xué)反應(yīng)的速率越快，據(jù)此猜測鹽酸與大理石反應(yīng)的速率快慢與溫度有關(guān)；實驗室選用塊狀大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，屬于固體和液體的常溫反應(yīng)，可用B或 C、D制取，而此實驗要求具有啟普發(fā)生器原理，D能隨時控制反應(yīng)發(fā)生和停止，B裝置中長頸漏斗沒有伸到液面以下，故選D；
Ⅳ、實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取微溶于水的乙炔氣體，反應(yīng)物狀態(tài)是固體與液體，發(fā)生裝置應(yīng)選擇固液常溫型裝置，B或 C、D，而此實驗需嚴(yán)格控制加水的速度，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂，所以只能選擇B，采用分液漏斗控制水的滴加速度，乙炔的密度比空氣略小，因此最好用排水法收集；
故答案為：Ⅰ、長頸漏斗；
Ⅱ、；
Ⅲ．CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；鹽酸與大理石反應(yīng)的速率快慢與所用HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系；HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快；固體的顆粒越小，反應(yīng)越快．D；
Ⅳ．CG．

點(diǎn)評 本題考查知識綜合，考查的點(diǎn)多面廣．它不但考查了考查了有關(guān)的化學(xué)方程式的書寫，還考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，更考查了裝置的選取方法的掌握和應(yīng)用，解答此類題目時，只有抓住實驗?zāi)康�、結(jié)論，前后聯(lián)系，進(jìn)行細(xì)致的思考、推斷，才可準(zhǔn)確無誤地解答出各個問題．