Question

如圖是實驗室用大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳并驗證其性質(zhì)的實驗，試根據(jù)題目要求回答下列問題：

（1）圖A中儀器a的下端要伸到液面下，原因是______；裝置C中觀察到的現(xiàn)象是______，其中發(fā)生反應的化學方程式為______．
（2）裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣大、______．由此可知，二氧化碳在生活中可用于滅火．
（3）實驗室用裝置E來收集二氧化碳時，二氧化碳應從______（填“c端”或“d端”）通入．實驗室也可用圖F裝置制取二氧化碳．相對于A，裝置F的優(yōu)點是______．
（4）小鍵同學欲用圖A裝置，測定從建筑工地撿來的小石子中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：將小石子洗凈、干燥后稱取24.0g放入錐形瓶里，加入100.0g足量的稀鹽酸，使其充分反應（假設雜質(zhì)不與鹽酸反應，忽略鹽酸的揮發(fā)）．
測得反應生成氣體的質(zhì)量（m）與反應時間（t）的數(shù)據(jù)如下表所示：

反應時間t/s	t	t1	t2	t3	t5	t6
氣體質(zhì)量m/g		2.2	4.4	6.6	8.8	8.8

根據(jù)題目要求，回答下列問題：
①反應生成二氧化碳的質(zhì)量為______g．
②請通過化學方程式計算小石子中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）
（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)長頸漏斗末端在液面以上容易使氣體跑掉考慮，酸能使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色、方程式的書寫方法考慮；（2）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)及用途解決問題；
（3）根據(jù)二氧化碳的密度大于空氣的密度來確定進氣端；根據(jù)該裝置的特點進行解答（4）①由圖表中數(shù)據(jù)可推出生成二氧化碳的質(zhì)量；②根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鈣的質(zhì)量，再用碳酸鈣的質(zhì)量除以樣品的質(zhì)量．
解答：解：（1）長頸漏斗末端在液面以上容易使二氧化碳從長頸漏斗口溢出，所以在液面以下形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出；二氧化碳與水反應生成碳酸，紫色石蕊試液遇酸變紅，所以C中發(fā)生化學反應方程式為CO₂+H₂O═H₂CO₃；
（2）裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣大，蠟燭熄滅說明二氧化碳既不能燃燒，也不能支持燃燒；因此二氧化碳可用于滅火；
（3）二氧化碳的密度大于空氣的密度，用E裝置收集二氧化碳時，可從c端進，以排凈瓶底的空氣；通過F裝置中的多孔隔板和閥門可以隨時控制反應的發(fā)生和停止；
（4）①最后的數(shù)值不再改變了，說明不再產(chǎn)生二氧化碳了，所以產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為8.8g；
②設要生成8.8g二氧化碳需要碳酸鈣的質(zhì)量為X則：
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
X                  8.8g
根據(jù)：解得X=20g，所以小石子中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是：×100%=83.3%

故答案為：（1）形成液封，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出； 紫色石蕊變紅；CO₂+H₂O═H₂CO₃
（2）不燃燒也不支持燃燒
（3）c；  控制反應的發(fā)生和停止（或隨開隨用，隨關(guān)隨停）
（4）8.8g；83.3%
點評：本考點考查了實驗探究的步驟、現(xiàn)象和化學方程式的書寫等．實驗室三大氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇、驗證和驗滿是中考的重要考點之一，一定要掌握．書寫化學方程式時，要注意配平．