Question

2．學(xué)�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究炭在氧氣中不完全燃燒的產(chǎn)物既有CO又有CO₂，設(shè)計如圖所示流程進行實驗，根據(jù)所學(xué)知識回答相關(guān)問題．

（1）按上面連接好裝置，在裝入藥品之前，必須進行的操作是檢查裝置的氣密性；
（2）A裝置中澄清石灰水的作用是證明原混合氣體中是否有二氧化碳；
（3）實驗開始時，必須先通入混合氣體一段時間再點燃酒精噴燈加熱，目的是排凈試管中的空氣以防止爆炸事故；
（4）從環(huán)保角度分析，該流程設(shè)計中的一處明顯不足是沒有尾氣處理（吸收）裝置．
（5）化學(xué)與生活有著密切的聯(lián)系．某同學(xué)觀察到長時間使用的熱水壺底部有一層水垢，查閱資料發(fā)現(xiàn)其主要成分是CaCO₃．想通過實驗測定水垢中CaCO₃的含量為多少．他取200g水垢，加入過量的稀鹽酸，同時測量5分鐘（min）內(nèi)生成CO₂質(zhì)量，測量數(shù)據(jù)如下表：

時間/min	1	2	3	4	5
生成CO2的質(zhì)量/g	30	50	60	66	66

①4min后，水垢中的CaCO₃是（是、否）反應(yīng)完全？
②計算該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）為確保實驗?zāi)軌蝽樌�進行，制取氣體的裝置要檢查氣密性；
（2）石灰水具有遇二氧化碳變渾濁的特性；
（3）根據(jù)一氧化碳的性質(zhì)和實驗原則及要求進行解答；
（4）根據(jù)都有一氧化碳，要進行尾氣處理考慮；
（5）根據(jù)是否繼續(xù)產(chǎn)生二氧化碳對表中數(shù)據(jù)進行對比分析，可以確定碳酸鈣完全反應(yīng)時的時間．
由生成二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）裝置連接好之后，裝藥品之前必須檢查裝置的氣密性；故填：檢查裝置的氣密性；
（2）石灰水具有遇二氧化碳變渾濁的特性，A裝置中澄清石灰水的作用：證明原混合氣體中是否有二氧化碳；
故填：證明原混合氣體中是否有二氧化碳；
（3）一氧化碳具有可燃性，所以加熱四氧化三鐵之前需先通一氧化碳，目的是排凈試管中的空氣以防止爆炸事故．
故填：排凈試管中的空氣以防止爆炸事故；
（4）因為一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，要對尾氣進行點燃處理．
故填：沒有尾氣處理（吸收）裝置；
（5）（1）從測量數(shù)據(jù)表中看出，4分鐘以后，CaCO₃已經(jīng)反應(yīng)完全，最后只能產(chǎn)生CO₂氣體66g
（2）解：設(shè)該水垢中CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     66g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{66g}$
x=150g
水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)$\frac{150g}{200g}$×100%=75%
答案：①是；②水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)75%．

點評 了解CO具有還原性、CO₂的使石灰水變渾濁的性質(zhì)；同時還要了解氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳氣體．這些都是基礎(chǔ)知識，需要同學(xué)們了解課本知識．