题文
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)
题型:未知 难度:其他题型
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+2HCl
CaCl2 + 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%
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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。
考点
据考高分专家说,试题“图—1是实验室制取二氧化碳气体的装置图,.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。
二氧化碳的制取和收集
二氧化碳的制取和收集:
1.原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
2.装置:固液混合不加热
(1)发生装置

A装置为简易装置,不便于加液体;
B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
如图: 
3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。
4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。
7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!
实验室制取二氧化碳的选择:
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意:
(1)不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
各组物质反应情况如下表所示:
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快


