题目

题型：不详难度：来源：

图—1是实验室制取二氧化碳气体的装置图，请回答下列问题：
①写出仪器A的名称  （1）    。
②检查此装置的气密性时，关闭弹簧夹，从仪器A处注入适量的 （2）  形成液封后，若看到仪器A内     （3）        ，则表明装置气密性良好。
③为了制得较多的二氧化碳，可对图—1中所示仪器进行改变，请写出你的方法   （4）       。
④同学们在图—1装置不漏气、操作正确、加入药品足量且质量相等的情况下同时进行了实验，
以下是他们的的实验记录：

	甲	乙
现象	产生气泡缓慢并逐渐停止。	反应剧烈，产生气泡很快。

                  
请分析产生上述两种现象的可能的原因：
甲同学：   （5）        ；乙同学：  （6）        。
经过以上实验分析，你认为影响反应速度快慢的因素有    （7）       等。
丙同学重新选择药品，进行实验并观察到产生气泡速度适中。但是将产生气体通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水不浑浊。请你分析可能的原因：     （8）         ；
⑤同学们在图—1装置中添加了多孔隔板，得到了图—2所示装置。添加多孔隔板的作用是  （9）。   实验过程中，将固体药品放在 （10） （填a或b）处，从A处加入一定量液体，从而产生二氧化碳。若关闭弹簧夹，继续反应产生的二氧化碳会使容器内 （11）   ，将液体压回仪器A中，使固体与液体  （12）   ，反应即自行停止。

⑥请写出证明二氧化碳气体已经集满的方法       （13）    。
⑦同学们确定了合适的药品进行实验，成功收集到0.01mol二氧化碳气体。实验中消耗了10克盐酸（假设溶质全部反应完），请问该盐酸溶液溶质的质量分数？（根据化学方程式列式计算）

答案

①（1）长颈漏斗（错别字扣分）
②（2）水            （3）液面不下降 
③（4）将试管换成锥形瓶或广口瓶或用启普发生器（答案合理即可）
④（5）甲使用了硫酸   （6）乙使用了碳酸钙粉末（碳酸钠也对，答案合理即可）
（7）反应物种类、反应物的接触面积  (本小题2分，漏写一个扣1分)
（8）丙同学使用了浓盐酸
⑤（9）放置块状固体  （10）a    （11）压强增大      （12）分离
⑥（13）点燃的木条放在集气瓶口(方法、位置必须都正确)
⑦  设:消耗了x mol HCl
CaCO3+2HClCaCl2 + CO2↑+ H₂O            （1分）
2               1
x              0.01
                         （1分）
x =0.02mol                               （1分）
HCl的质量：0.02 mol×36.5 g/mol="0.73" g   （1分）
 ×100%=7.3%                     （1分）
答：消耗的盐酸溶质质量分数为7.3%

解析

本题考查的是二氧化碳的实验室制法，气体制取装置的气密性检查，影响化学反应速率的因素探究，二氧化碳的检验和验满以及根据化学反应方程式的计算。
①根据实验室常见仪器名称及用途，结合图示可知仪器A的名称为：长颈漏斗；
②根据检查装置的气密性的方法可知，在仪器A处注入适量的水形成液封后，若看到仪器A内液面不下降，则表明装置气密性良好；
③根据题意制得较多的二氧化碳，可更换试管为较大容器，如：将试管换成锥形瓶或广口瓶或用启普发生器；
④根据实验室制取二氧化碳的反应原理、方法和操作注意事项，分析产生两种现象的可能的原因是：甲同学使用了硫酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面，阻止了碳酸钙与硫酸的进一步反应，所以反应会停止；乙同学使用碳酸钙粉末（或碳酸钠），因为反应物的接触面积越大反应速度就会越快，其次反应物种类不同反应速度也不同。
因此影响反应速度快慢的因素有：反应物的接触面积、反应物的种类等；
根据浓盐酸具有挥发性，收集到的二氧化碳不纯，含有氯化氢气体，澄清石灰水不浑浊；
⑤根据图-2装置能将固体液体完全分离，可知添加多孔隔板的作用是放置块状固体；实验过程中，将固体药品放在 a 处，从A处加入一定量液体，从而产生二氧化碳；若关闭弹簧夹，继续反应产生的二氧化碳会使容器内压强增大，将液体压回仪器A中，使固体与液体分离，反应即自行停止；
⑥根据二氧化碳气体集满的方法：用燃着的木条放在瓶口，如果木条熄灭，则说明瓶内已收集满二氧化碳；
⑦根据二氧化碳气体的量依据化学方程式计算出消耗盐酸的量，具体过程参照答案。