Question

（2012?盧灣區一模）圖-1是實驗室制取二氧化碳氣體的裝置圖，請回答下列問題：
①寫出儀器A的名稱

長頸漏斗

．②檢查此裝置的氣密性時，關閉彈簧夾，從儀器A處注入適量的

水

形成液封后，若看到儀器A內

液面不下降

，則表明裝置氣密性良好．
③為了制得較多的二氧化碳，可對圖中所示儀器進行改變，請寫出你的方法

將試管換成錐形瓶或廣口瓶或用啟普發生器

．
④同學們在圖-1裝置不漏氣、操作正確、加入藥品足量且質量相等的情況下同時進行了實驗．
以下是他們的實驗記錄：

	甲	乙
現象	產生氣泡緩慢并逐漸停止．	反應劇烈，產生氣泡很快．

請分析產生上述兩種現象的可能的原因：甲同學：

使用了硫酸

；乙同學：

使用碳酸鈣粉末（或碳酸鈉）

．
經過以上實驗分析，你認為影響反應速度快慢的因素有

反應物種類、反應物的接觸面積

等．
丙同學重新選擇藥品，進行實驗并觀察到產生氣泡速度適中．但是將產生氣體通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水不渾濁．請你分析可能的原因：

丙同學使用了濃鹽酸

；
⑤同學們在圖-1裝置中添加了多孔隔板，得到了圖-2所示裝置．添加多孔隔板的作用是

放置塊狀固體

． 實驗過程中，將固體藥品放在

a

（填a或b）處，從A處加入一定量液體，從而產生二氧化碳．若關閉彈簧夾，繼續反應產生的二氧化碳會使容器內

壓強增大

，將液體壓回儀器A中，使固體與液體

分離

，反應即自行停止．
⑥請寫出證明二氧化碳氣體已經集滿的方法

用燃著的木條放在瓶口，如果木條熄滅，則說明瓶內已收集滿二氧化碳

．
⑦同學們確定了合適的藥品進行實驗，成功收集到0.01mol二氧化碳氣體．實驗中消耗了10克鹽酸（假設溶質全部反應完），請問該鹽酸溶液溶質的質量分數？（根據化學方程式列式計算）

Answer 1

分析：①根據實驗室常見儀器名稱及用途，進行解答；
②根據檢查裝置的氣密性的方法進行解答；
③根據題意制得較多的二氧化碳，可更換試管為較大容器；
④根據實驗室制取二氧化碳的反應原理、方法、操作注意事項進行分析解答本題；
⑤根據圖-2裝置能將固體液體完全分離，進行解答本題；
⑥根據二氧化碳氣體集滿的方法進行解答；
⑦根據二氧化碳氣體的量依據化學方程式計算出消耗鹽酸的量，依據溶質的質量分數=

溶質的質量

溶液的質量

×100%，進行解答．

解答：解：①根據實驗室常見儀器名稱及用途，可知儀器A的名稱為：長頸漏斗；
②根據檢查裝置的氣密性的方法：在儀器A處注入適量的 水形成液封后，若看到儀器A內液面不下降，則表明裝置氣密性良好；
③根據題意制得較多的二氧化碳，可更換試管為較大容器，如：將試管換成錐形瓶或廣口瓶或用啟普發生器；
④根據實驗室制取二氧化碳的反應原理、方法、操作注意事項，分析產生兩種現象的可能的原因甲同學：使用了硫酸；乙同學：使用碳酸鈣粉末（或碳酸鈉）；反應物的接觸面積越大反應速度越快，反應物種類不反應速度不同；
因此影響反應速度快慢的因素有：反應物的接觸面積等；
根據濃鹽酸具有揮發性，收集到的二氧化碳不純，澄清石灰水不渾濁；
⑤根據圖-2裝置能將固體液體完全分離，可知添加多孔隔板的作用是放置塊狀固體； 實驗過程中，將固體藥品放在 a 處，從A處加入一定量液體，從而產生二氧化碳．若關閉彈簧夾，繼續反應產生的二氧化碳會使容器內壓強增大，將液體壓回儀器A中，使固體與液體分離，反應即自行停止；
⑥根據二氧化碳氣體集滿的方法：用燃著的木條放在瓶口，如果木條熄滅，則說明瓶內已收集滿二氧化碳；
⑦設：消耗了xmolHCl
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
       2          1
       x         0.01
     

2

x

=

1

0.01

   則 x=0.02mol 
HCl的質量：0.02 mol×36.5 g/mol=0.73 g    
鹽酸溶質質量分數為  

0.73

10

×100%=7.3%；
答：消耗的鹽酸溶質質量分數為7.3%．
故答案為：
①長頸漏斗（錯別字扣分）；
②水； 液面不下降；
③將試管換成錐形瓶或廣口瓶或用啟普發生器（答案合理即可）
④甲使用了硫酸；乙使用了碳酸鈣粉末（碳酸鈉也對，答案合理即可）；反應物種類、反應物的接觸面積  （本小題（2分），漏寫一個扣1分）；丙同學使用了濃鹽酸．
⑤放置塊狀固體；a；壓強增大；分離．
⑥用燃著的木條放在瓶口，如果木條熄滅則說明瓶內已收集滿二氧化碳；（方法、位置必須都正確）．
⑦設：消耗了x mol HCl
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
       2          1
       x         0.01
     

2

x

=

1

0.01

   則 x=0.02mol 
HCl的質量：0.02 mol×36.5 g/mol=0.73 g    
鹽酸溶質質量分數為  

0.73

10

×100%=7.3%；
答：消耗的鹽酸溶質質量分數為7.3%

點評：本題考查學生掌握二氧化碳的反應原理、實驗室制法及注意事項、化學性質檢驗方法及驗滿；根據化學方程式進行計算的解題能力．