【題目】化學(xué)興趣小組欲測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),具體方法是:將樣品與稀鹽酸反應(yīng),測定反應(yīng)后生成CO2的體積,將體積換算為質(zhì)量,再根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量.如圖Ⅰ為石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的裝置,圖Ⅱ是用于測量CO2體積的裝置.
(1)寫出圖中A、B儀器的名稱:① ② ,檢查A裝置氣密性的方法是 ,若在實(shí)驗(yàn)室中利用B裝置制取氧氣,化學(xué)反應(yīng)方程式為 ,將B中裝置②加裝網(wǎng)罩,可以用于木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,該反應(yīng)屬于 (填基本反應(yīng)類型);
(2)圖Ⅰ裝置為石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的裝置,應(yīng)選擇 (填“A”或“B”)圖Ⅱ裝置中油層的作用是 ,為使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同,可以采取的操作方法是 ,此時讀數(shù)的變化即為生成二氧化碳的體積.
(3)下表是三個實(shí)驗(yàn)小組按方案所測得的數(shù)據(jù).
小組 | 取用石灰石樣品質(zhì)量 | 測得CO2的質(zhì)量 | 碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù) |
一 | 2.5g | 1.32g | 120% |
二 | 2.5g | 0.88g | ? |
三 | 2.5g | 1.1g | 100% |
Ⅰ第一、三小組測定結(jié)果明顯偏高,可能的原因是 (填序號)
①鹽酸濃度過高揮發(fā)出氯化氫;
②鹽酸量不足;
③沒有將發(fā)生裝置內(nèi)的二氧化碳完全排出
Ⅱ第二小組測定結(jié)果比較準(zhǔn)確,根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出計(jì)算過程)
【答案】(1)長頸漏斗;酒精燈;將裝置中導(dǎo)氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住,向長頸漏斗中注水至浸沒長頸漏斗末端,繼續(xù)注水至形成一段液柱,一段時間后若液柱不下降,即可證明裝置不漏氣;2KClO32KCl+3O2↑;2CuO+C2Cu+CO2↑,置換反應(yīng)
(2)A;防止二氧化碳溶于水;
調(diào)節(jié)量氣管高度,使反應(yīng)前后兩邊液面相平(3)80%
【解析】(1)①是長頸漏斗;②是酒精燈;
檢查A裝置氣密性的方法有:
方法一:在乳膠管上夾彈簧夾,向長頸漏斗內(nèi)加水形成液封,再加適量水,靜置一段時間后,若長頸漏斗液面與試管內(nèi)液面差保持不變,說明氣密性良好.
方法二:在試管內(nèi)加入適量水形成液封后,用針筒接在乳膠管上,當(dāng)針筒緩緩?fù)饫騼?nèi)推時,若看到試管內(nèi)有氣泡或長頸漏斗下端出現(xiàn)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(jìn)行如上操作.(合理答案均可).
實(shí)驗(yàn)室中利用B裝置制取氧氣時,由于試管口沒有塞一團(tuán)棉花,應(yīng)該是利用氯酸鉀制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:2KClO32KCl+3O2↑;將B中裝置②加裝網(wǎng)罩,可以用于木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuO+C2Cu+CO2↑,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng).
(2)石灰石與稀鹽酸反應(yīng)不需要加熱,應(yīng)選擇A裝置;圖Ⅱ裝置中油層的作用是防止二氧化碳溶于水;為使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同,可以采取的操作方法是:調(diào)節(jié)量氣管高度,使反應(yīng)前后兩邊液面相平,此時讀數(shù)的變化即為生成二氧化碳的體積.
(3)Ⅰ第一、三小組測定結(jié)果明顯偏高,可能的原因是鹽酸濃度過高揮發(fā)出氯化氫.故填:①.
Ⅱ解:設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為X,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 44
X 0.88g
=,
X=2g,
碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=80%,
答:石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%.
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(4)原子結(jié)構(gòu)示意圖表示的元素符號為 ;
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