Question

14．如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常見(jiàn)的裝置，回答有關(guān)問(wèn)題．

①寫(xiě)出編號(hào)儀器的名稱：a．試管；
寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用A裝置制氧氣的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②下列四種途徑都可以得到二氧化碳：

Ⅰ．寫(xiě)出甲途徑生成二氧化碳的化學(xué)方程式CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，把產(chǎn)生的二氧化碳通入紫色石蕊試液中，溶液呈紅色．
Ⅱ．甲乙途徑都能用石灰石生成二氧化碳，主要因?yàn)檫@種原料含有碳、氧元素，而且來(lái)源非常廣泛．實(shí)驗(yàn)室不用丙丁途徑制取二氧化碳的主要理由是得到的二氧化碳純度不高．
Ⅲ．寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用乙途徑制取二氧化碳，且能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的裝置組合（填序號(hào)）BF．
③乙途徑中用12.5g石灰石（純度為80%）與73g未知濃度的鹽酸溶液，恰好完全反應(yīng)．求：
Ⅰ．石灰石中碳酸鈣物質(zhì)的量是0.1mol．
Ⅱ．該鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）10%．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；根據(jù)A裝置適用于固體和液體常溫反應(yīng)制取氣體，可以用過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣解答；
②Ⅰ．根據(jù)高溫煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳解答；根據(jù)二氧化碳和水反應(yīng)，生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅解答；
Ⅱ．根據(jù)質(zhì)量守恒定律解答；
Ⅲ．根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，可用此發(fā)生裝置，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，可用此收集裝置解答；
③根據(jù)化學(xué)方程式和二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，然后計(jì)算鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知：a試管；A裝置適用于固體和液體常溫反應(yīng)制取氣體，可以用過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②Ⅰ．高溫煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳，甲途徑生成二氧化碳的化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；把產(chǎn)生的二氧化碳通入紫色石蕊試液中，據(jù)二氧化碳和水反應(yīng)，生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊試液變紅；
Ⅱ．甲乙途徑都能用石灰石生成二氧化碳，主要因?yàn)檫@種原料含有碳、氧元素，實(shí)驗(yàn)室不用丙丁途徑制取二氧化碳的主要理由是得到的二氧化碳純度不高；
Ⅲ．實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，可用B發(fā)生裝置，二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，可用F收集裝置，實(shí)驗(yàn)室用乙途徑制取二氧化碳，且能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止的裝置組合BF；
③12.5g石灰石（純度為80%）中碳酸鈣的質(zhì)量為：12.5g×80%=10g，
石灰石中碳酸鈣物質(zhì)的量是：$\frac{10g}{100g/mol}$=0.1mol；
設(shè)參加反應(yīng)的鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100           73            
10g              x     
$\frac{100}{10g}=\frac{73}{x}$
x=7.3g               
該鹽酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{7.3g}{73g}×$100%=10%
答案：①試管；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
Ⅰ． CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；  紅；          
Ⅱ．碳、氧元素；得到的二氧化碳純度不高；
Ⅲ．B、F；                   
③0.1mol；10%．

點(diǎn)評(píng) 了解發(fā)生和收集裝置的選取方法，及實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的方法，才能結(jié)合題意靈活分析解答．據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，只能使用純凈物的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，而不能把混合物的質(zhì)量直接代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．