Question

實驗是實現科學探究的重要途徑．請回答以下有關問題：

（1）寫出實驗室制取氧氣的一個化學方程式

 

．利用該反應制取氧氣，發生裝置應選

 

（填序號，下同）．
（2）實驗室通常用塊狀硫化亞鐵（FeS）與一種酸在常溫下混合發生復分解反應制取硫化氫，制取硫化氫的發生裝置可選用

 

裝置．請將反應原理補充完整：FeS+

 

═FeSO₄+H₂S↑；其中“FeSO₄”中硫元素的化合價為

 

價．
（3）實驗室制取氣體時，選擇發生裝置和收集裝置要考慮的依據分別是什么？
（4）實驗室制取二氧化碳，F裝置可用來測量生成的CO₂氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是

 

，若不加油層會使測定結果

 

（填“偏大”或“偏小”）．
（5）長期使用的水壺內層會形成水垢，其主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，用鹽酸可將其除去，現取水垢2.5g與20g鹽酸（過量）充分反應，水垢全部溶解，測得生成CO₂的質量為0.88g，試計算：水垢中碳酸鈣的質量分數．

Answer 1

分析：（1）制取氧氣的反應是常考點，在教材中可以找到，一定注意反應的條件；發生裝置的選擇看反應物的狀態和反應條件；
（2）反應物是固體和液體，因此選擇B，補充物質根據質量守恒定律，反應前后原子的數目不變，可以找出是硫酸，化合價的確定根據一種物質中各元素的化合價之和為零．
（3）發生裝置：反應物的狀態和反應條件；收集裝置：看氣體水溶性和密度大小；
（4）根據進入量筒中水的體積等于氣體體積的方法進行測定，所以要保證氣體不消耗，但是二氧化碳溶于水，因此加油防止二氧化碳溶于水，如果沒有油層，二氧化碳就會減少，導致進入量筒的水也減少．
（5）先寫出化學方程式，然后代入計算就可以了．

解答：解：
（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；固體和液體反應制取氣體，故答案為B．
（2）這是固體和液體反應，故答案為B，根據質量守恒定律可算出是H₂SO₄，根據物質中化合價之和等于零，可算出是+6；故答案為H₂SO₄、+6．
（3）發生裝置：反應物的狀態和反應條件；收集裝置：看氣體水溶性和密度大小．
（4）這個題依據是量筒中的水的體積等于氣體的體積，因此要保證氣體的不溶于水，故答案為防止生成的二氧化碳氣體溶于水；如果氣體溶于水，進入量筒的水就會減少，故答案為偏小．
（5）解：設水垢中含碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                   0.88g

100

44

=

X

0.88

得：x=2g
水垢中碳酸鈣的質量分數為2g/2.5g×100%=80%（1分）
答：水垢中碳酸鈣的質量分數為80%．

點評：此題考查氣體的發生裝置和收集裝置的選擇，也考查質量守恒定律和簡單的化學方程式計算，這些都是中考考點，要求學生掌握．