Question

自去年10月份以來，河南持續(xù)少雨，各地出現(xiàn)不同程度的旱情，河南各地氣象部門為緩解旱情實(shí)施人工降雨．
（1）人工降雨中常用固體干冰，它是固態(tài)的二氧化碳，請用化學(xué)方程式表示該氣體的實(shí)驗(yàn)室制法________．日常生活中雨水顯弱酸性，其原因是________．
（2）某化學(xué)興趣小組欲從如圖所示裝置中制取該氣體．

①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w選用的發(fā)生裝置和收集裝置分別為________、________，用該發(fā)生裝置制取氣體應(yīng)滿足的條件是________；選擇氣體收集裝置要考慮的因素有________．請寫出一個利用該套裝置制取另一種氣體的化學(xué)方程式________．
②F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________，植物油上方原有的空氣對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果________（填“有”或“沒有”）明顯影響．
（3）小紅同學(xué)欲利用某石灰石來制取二氧化碳，為測定該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），向6.0g石灰石樣品中逐漸滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡，共生成二氧化碳?xì)怏w2.2g．試計(jì)算：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

解：（1）碳酸鈣和鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳?xì)怏w和水，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
因?yàn)槎�氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，顯酸性，故日常生活中雨水顯弱酸性；
（2）①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w選用的發(fā)生裝置的特點(diǎn)屬于固體和液體常溫下制備氣體，所以發(fā)生裝置選擇B；
二氧化碳?xì)怏w的密度大于空氣，所以可用向上排空氣法收集，選擇裝置D，因?yàn)槠淙苡谒�，不能采用排水法收集�?br/>在實(shí)驗(yàn)室里，常用過氧化氫制氧氣．在反應(yīng)中，過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，這一反應(yīng)的發(fā)生裝置的特點(diǎn)屬于固體和液體常溫下制備氣體；氧氣的密度大于空氣，所以可用向上排空氣法收集；因此利用該套裝置制取氧氣的化學(xué)方程式可表示為：2H₂O_{22H2O+O2↑；}
②圖F是采用排水法測二氧化碳的體積，用量筒測量水的體積從而測二氧化碳的體積；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一層植物油，防止二氧化碳溶于水．排水法測氣體體積的原理是利用排出水的體積和進(jìn)入裝置中的氣體的體積相等的原理進(jìn)行的，所以在沒有二氧化碳生成時，盛水的集氣瓶中壓強(qiáng)和外界大氣壓是相等，當(dāng)有二氧化碳?xì)怏w生成時，集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，將水排出，所以油上方的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響；
（3）解：設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 2.2g
= x=5g
×100%=83.3%
答：該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸；
（2）①B；D；固體和液體在常溫下反應(yīng)；氣體的密度和溶解性；2H₂O_22H2O+O2↑
②防止因CO₂ 溶于水而引起體積測量結(jié)果不準(zhǔn)確；沒有；
（3）解：設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 2.2g
= x=5g
×100%=83.3%
答：該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用石灰石和稀鹽酸，即碳酸鈣和鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳?xì)怏w和水；根據(jù)二氧化碳與水反應(yīng)的產(chǎn)物分析；
（2）①根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的溶解性和密度選擇收集方法；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募岸�氧化碳的水溶性進(jìn)行分析植物油的作用，根據(jù)排水法測氣體的體積的原理判斷空氣的影響；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室制備氧氣和二氧化碳的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置的選擇、收集裝置的選擇及有關(guān)氣體體積測定方法的掌握情況．