Question

實驗是實現科學探究的重要途徑．請回答以下有關化學實驗的問題．
（1）下列實驗操作中不正確的是

 

（填標號）．
①制備氣體前檢查裝置的氣密性②加熱實驗結束時，用嘴吹滅酒精燈．
③將用剩的藥品放回原試劑瓶中④稀釋濃硫酸時，將濃硫酸沿器壁緩慢注入水中．
（2）在實驗室里，可用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下起反應制取氯氣（Cl₂），該氣體能溶于水，則制取氯氣應選擇的發生裝置和收集裝置分別是

 

（填標號）．

（3）某興趣小組設計的趣味小實驗裝置如右圖所示，其中A、B為未膨脹的氣球，C為玻璃導管，D為膠頭滴管．用氣密性良好的該裝置分別進行甲、乙兩組實驗．實驗時均把膠頭滴管中的溶液（足量）加入到錐形瓶中，并輕輕振蕩．請填寫下表中的空白：

	錐形瓶中的物質	膠頭滴管中的物質	觀察到氣球（A、B）的變化	有關反應的化學方程式
甲	二氧化碳	濃氫氧化鈉溶液
乙			A氣球脹大 B氣球無明顯變化

（4）取12g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質不參加反應）放入燒杯中，向其中加入100g一定質量分數的稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結束后，稱量燒杯中剩余物質的總質量為107.6g（不包括燒杯的質量，且氣體溶解忽略不計）．則參加反應的碳酸鈣的質量是多少？稀鹽酸中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）制備氣體前先連接裝置，再檢查氣密性；酒精燈使用中經常要注意：二查二禁一不可，包括查燈芯是否齊整、酒精是否適量、禁止用燃著的酒精燈去引燃另一盞酒精燈、禁止向燃著的酒精燈中添加就酒精、不可吹滅；根據剩余藥品“三不”原則分析；根據實驗室稀釋濃硫酸操作時的注意事項進行解答；
（2）根據實驗室中制取氯氣所用藥品的狀態和反應條件選擇發生裝置，根據氯氣的性質選擇收集裝置；
（3）可以根據反應物和生成物的性質進行分析、判斷，從而得出正確的結論．例如，當二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應時生成碳酸鈉和水，錐形瓶內的氣體急劇減少，儀器迅速下降，導致出現B氣球膨脹．

解答：解：（1）制備氣體前要先連接裝置再檢查裝置的氣密性；用完酒精燈，必須用燈帽蓋滅，不可用嘴去吹滅，否則會失火；用剩的藥品要做到“三不一要”：不放回原瓶；不隨丟棄，不拿出實驗室；要放入指定容器；根據稀釋濃硫酸時，先將水放進燒杯里，然后將濃硫酸沿燒杯壁倒入，并用玻璃棒不停得攪拌；
（2）實驗室中制取氯氣所用藥品是固態的二氧化錳和液態的濃鹽酸，條件是加熱，發生裝置要選A；氯氣能與水反應，不能用排水法收集，其密度比空氣大，用向上排空氣法收集，故選擇收集裝置F；
（3）甲：因為氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳氣體，使錐形瓶中的壓強減小，導致B氣球膨脹，A氣球無明顯變化，化學方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；乙：A氣球膨脹，B氣球無明顯現象，說明錐形瓶中的壓強增大．錐形瓶中的物質是二氧化錳或碳酸鈉等，膠頭滴管中的物質是雙氧水或鹽酸等；
（4）解：生成二氧化碳的質量為：12g+100g-107.6g=4.4g …（1分）
設參加反應的碳酸鈣的質量為x，稀鹽酸中氯化氫的質量為 y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑      …（1分）
100   73             44
x     y              4.4g

100

44

=

x

4.4g

，x=10g

73

44

=

y

4.4g

，y=7.3g

7.3g

100g

×100%=7.3%
答：參加反應的碳酸鈣為10g；稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%．
故答案為：（1）（1分）②③；（2）（1分）A、F；
（3）（除乙組的前兩空共（1分）外，其余每空（1分），共4分）

	錐形瓶的物質	膠頭滴管中的物質	觀察到氣球（A、B）的變化	有關反應的 化學方程式
甲			B氣球脹大 A氣球無明顯變化	CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
乙	二氧化錳或碳酸鈉等	雙氧水或鹽酸等		2H2O2  MnO2  .   2H2O+O2↑（或 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑等）

（4）解：生成二氧化碳的質量為：12g+100g-107.6g=4.4g …（1分）
設參加反應的碳酸鈣的質量為x，稀鹽酸中氯化氫的質量為 y．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑      …（1分）
100   73             44
x     y              4.4g

100

44

=

x

4.4g

，x=10g

73

44

=

y

4.4g

，y=7.3g

7.3g

100g

×100%=7.3%
答：參加反應的碳酸鈣為10g；稀鹽酸中溶質的質量分數為7.3%．

點評：氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．