Question

29、測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，其方法是：將樣品與稀鹽酸反應，測定反應后生成CO₂的體積，再根據體積換算為質量，最后根據CO₂的質量求出樣品中碳酸鈣的質量．下圖（Ⅰ）為大理石與稀鹽酸反應的反應裝置，圖（Ⅱ）用于測量CO₂的體積．

（1）寫出圖（I）中儀器的名稱：①

長頸漏斗

，②

鐵架臺

，③

試管

；
（2）檢查圖（I）裝置氣密性的方法是：

方法一：在乳膠管上夾彈簧夾，向長頸漏斗內加水，至形成液封，再加適量水，靜置一段時間后，若長頸漏斗液面與試管內液面差保持不變，說明氣密性良好．

方法二：在試管內加入適量水，形成液封后，用針筒接在乳膠管上，當針筒外拉或內推時，若看到試管內有氣泡或長頸漏斗下端出現穩(wěn)定的液柱，說明氣密性良好．方法三：用洗耳球或吸球代替針筒進行如上操作

檢查圖（Ⅱ）裝置氣密性的方法是：

在乳膠管上夾上彈簧夾，向量氣管加適量水，提高量氣管，一段時間后，若量氣管內液面不下降，說明氣密性良好

（3）圖（Ⅱ）裝置中油層的作用是

防止CO₂溶于水．

（4）

調節(jié)量氣管高度，使反應前后兩邊液面相平

（填操作方法）可使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積．

Answer 1

分析：（1）根據儀器圖，識別常用實驗儀器，寫出該儀器的名稱；
（2）通過改變裝置內壓強，依據改變體系內壓強時產生的現象，進行裝置氣密性的檢驗；
（3）根據二氧化碳的性質，分析裝置中加入油層所起到的作用；
（4）根據對裝置作用的理解，確定使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同的操作方法．

解答：解：（1）儀器①為向發(fā)生裝置內加入液體藥品的長頸漏斗，儀器②為固體裝置的鐵架臺，儀器③是實驗室常用的實驗儀器試管；
（2）關閉導管選使用裝置形成封閉體系，然后通過長頸漏斗向裝置內倒水，若裝置氣密性良好，則水不能持續(xù)倒入，檢驗裝置I的氣密性；通過調整兩裝置的高度，使裝置內出現液面差，觀察液面差是否可以維持，檢驗裝置II的氣密性；
（3）因為二氧化碳能溶于水，影響實驗結果，不溶于油，所以加入油防止CO₂溶于水．
（4）若使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，根據物理壓強平衡的原理，只要使兩側的液面齊平即可．
故答案為：
（1）①長頸漏斗，②鐵架臺，③試管
（2）方法一：在乳膠管上夾彈簧夾，向長頸漏斗內加水，至形成液封，再加適量水，靜置一段時間后，若長頸漏斗液面與試管內液面差保持不變，說明氣密性良好．
方法二：在試管內加入適量水，形成液封后，用針筒接在乳膠管上，當針筒外拉或內推時，若看到試管內有氣泡或長頸漏斗下端出現穩(wěn)定的液柱，說明氣密性良好．
方法三：用洗耳球或吸球代替針筒進行如上操作．（答案合理也給分）
（3）防止CO₂溶于水．
（4）調節(jié)量氣管高度，使反應前后兩邊液面相平．

點評：裝置氣密性檢驗采用的一般方法是：通過氣體發(fā)生器與附設的液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞．