Question

【題目】實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究的重要途徑。請(qǐng)回答以下有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的問題：

（1）儀器X的名稱是 。

（2）過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色粉末，在通常情況下能分別與CO2、H2O、HCl發(fā)生反應(yīng)，生成O2。為了驗(yàn)證CO2跟Na2O2反應(yīng)生成的氣體是O2，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖中所示裝置。

①用A裝置制得的CO2中常混有H2O和HCl氣體，設(shè)計(jì)B、C裝置的目的是凈化CO2氣體。其中B裝置的作用可用化學(xué)方程式表示為 ．C裝置瓶?jī)?nèi)的液體是 。

②E裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收沒有反應(yīng)的CO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．

③如何驗(yàn)證CO2和Na2O2反應(yīng)嚴(yán)生的氣體是O2?

（3）硫酸銅常用作農(nóng)業(yè)殺蟲劑，如圖是利用含鐵廢銅料生產(chǎn)硫酸銅的工藝。

反應(yīng)③的化學(xué)方程式為 ；

途徑Ⅱ中，Cu+2H2SO4（濃）CuSO2+SO2↑+2H2O．

從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析，對(duì)比途徑I、Ⅱ，途徑I的優(yōu)點(diǎn)是 （寫一條）。

（4）某化學(xué)興趣小組為測(cè)定石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：取5g石灰石樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止（雜質(zhì)不溶于水，也不與稀鹽酸反應(yīng)），放出二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。計(jì)算：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

【答案】（1）鐵架臺(tái) （2）④NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 濃硫酸

②2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

③將帶火星的木條靠近E裝置中導(dǎo)氣管的出口處，若木條復(fù)燃，則證明該氣體是氧氣。

（3）CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O 生成等質(zhì)量硫酸銅消耗的硫酸少(或無污染性氣體產(chǎn)生等)

【解析】

試題分析：（2）①鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體，氯化氫溶于水形成鹽酸碳酸氫鈉溶液能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；由于水能與過氧化鈉反應(yīng)，故要將水除去，故C中的是濃硫酸，作用是起干燥作用；

②氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉和水：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

③氧氣能使帶火星的小木條復(fù)燃，故可將帶火星的木條靠近E裝置中導(dǎo)氣管的出口處，若木條復(fù)燃，則證明該氣體是氧氣；

（3）廢銅料中含有鐵，要制的硫酸銅，要把鐵除去，故X是稀硫酸，那么混合物中的是銅和硫酸亞鐵，可通過過濾的方法除去硫酸亞鐵得到銅；銅與氧氣再加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水；途徑I與途徑Ⅱ相比不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，不會(huì)污染空氣；

（4）利用化學(xué)方程式，根據(jù)反應(yīng)的質(zhì)量比即可計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量。

解：設(shè)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 1. 76g

x=4g

CaCO3%=×100%=80%

答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。