Question

18．實驗室提供以下藥品和儀器，請回答：
藥品：氯酸鉀、高錳酸鉀、大理石、二氧化錳、稀鹽酸、過氧化氫溶液．
儀器：圖1

（1）請從圖1儀器中選擇適當?shù)膬x器組裝一套實驗室制取二氧化碳的裝置（包括發(fā)生裝置和收集裝置）：ABGD，寫出反應的化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）如果選用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取二氧化碳，為了控制反應速率，應對該氣體發(fā)生裝置如何改進？（可另增儀器）分液漏斗．
（3）利用（1）中裝置和以上藥品還可以制取氫氣，選擇的藥品是：鋅粒和稀硫酸．
（4）某鈣片的標簽如圖2，且知鈣片中只有碳酸鈣中含有鈣元素，但人們發(fā)現(xiàn)其中的含鈣量是不符合事實的；某實驗小組為測定其真實的含鈣量做了如下實驗，每次取10片鈣片放入已稱量的含足量鹽酸的燒杯中，充分反應后稱取燒杯和剩余物質的總質量，數(shù)據(jù)如下

	物質的質量
反應前：燒杯+鹽酸	50g
10片鈣片	10g
反應后：燒杯+剩余物	56.7g

①根據(jù)質量守恒定律，反應中共生成二氧化碳質量為3.3g
②請列式計算每片此鈣片含碳酸鈣的質量．
③請計算每片此鈣片的含鈣量，并建議廠家如何修改標簽．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室中制取二氧化碳的方法來選擇；
（2）根據(jù)用碳酸鈉粉末和稀鹽酸來制取二氧化碳，并控制反應速率，選擇儀器．
（3）根據(jù)實驗室中制取氫氣的原理來分析；
（4）①依據(jù)反應前后物質的質量差可以求出生成二氧化碳的質量；
②依據(jù)二氧化碳的質量利用碳酸鈣和鹽酸反應的方程式可以求出碳酸鈣的質量；
③利用碳酸鈣的質量以及碳酸鈣中鈣的質量分數(shù)可以求出鈣元素的質量；

解答 解：
（1）實驗室制取CO₂，是在常溫下石灰石或大理石制取的，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，二氧化碳是一種密度比空氣大、易溶于水，可以用向上排空氣法收集，故選擇：ABGD；反應的化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）分液漏斗或注射器能夠控制液體的滴加速率．
（3）如果用鋅粒和稀硫酸制氫氣就不需要加熱．
（4）①生成二氧化碳氣體的質量為：50g+10g-56.7g=3.3g，
②設10片鈣片含碳酸鈣的質量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑     
100              　                  44
x                                      3.3g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.3g}$
x=7.5g．
因此每片此鈣片含碳酸鈣的質量$\frac{7.5g}{10}$=0.75g
③則每片此鈣片的含鈣量為0.75g×$\frac{40}{40+12+16×3}$100%=0.3g，
因為每片鈣片中的含鈣元素的質量為0.3g，所以廠家應該把標簽中的含鈣量改為：含鈣量：每片含鈣0.3g．
答案：
（1）ABGD   石灰石和稀鹽酸   石灰石和稀鹽酸    CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）分液漏斗；
（3）氫氣； 鋅粒和稀硫酸；
（4）①3.3g；②每片此鈣片含碳酸鈣的質量為0.75g；③含鈣量：每片含鈣0.3g．

點評 該題考查了實驗室制取氧氣的原理、方法、裝置的選擇，屬于基礎性的綜合題，有利于學生掌握實驗基礎知識．