题文
某兴趣小组按右图所示装置制取二氧化碳,并检验二氧化碳的性质:
(1)若用装置B来证明二氧化碳能与水反应生成碳酸,B中除有少量水外,还应加入的试剂是______,当①、②导管口连接时,B中看到的实验现象是______,反应的化学方程式是______
(2)他们从我市一古建筑维修现场搜集了一些旧墙灰,通过查阅资料得知:古建筑旧墙灰的主要成分是碳酸钙.他们称取了12.0g旧墙灰放入烧杯中,并加入足量稀盐酸(假设杂质不参与反应,不考虑H2O、HCl的逸出).反应开始时,烧杯及所盛物质的总质量为300.0g.实验数据记录如下:
反应时间/min024681012141618烧杯及所盛物质总质量/g300.0299.0298.0297.2296.5296.0295.7295.6m295.6①以该小组因故没有记录反应时间为16min时的数据M,由表中数据推测,M=______g.
②反应生成二氧化碳的总质量为______(列出算式).
③旧墙灰中碳酸钙的质量分数(写出计算过程).______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)二氧化碳能与水反应生成碳酸,酸性物质能使紫色石蕊变红,所以反应的化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
(2)①结合表格中的信息,在反应14秒和18秒时,烧杯中盛有的量均为295.6g,所以16秒时的量一定M为295.6g,
②根据隐含信息杂质不参与反应,不考虑H2O、HCl的逸出,再结合质量守恒定律减少的质量为300.0g-295.6g=4.4g,一定为生成的二氧化碳的质量,
③要求旧墙灰中碳酸钙的质量分数,必须根据质量守恒定律结合化学反应方程式先求出纯碳酸钙的质量,所以可设12.0g旧墙灰含碳酸钙的质量为x,根据
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
10044=X4.4g
x=10g
所以旧墙灰中碳酸钙的质量分数=10g12g×100%=83.3%
故答案为:(1)石蕊试液;石蕊试液由紫变红;CO2+H2O=H2CO3;
(2)①295.6②300.0g-295.6g=4.4g
③设12.0g旧墙灰含碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
10044=X4.4g
x=10g
所以旧墙灰中碳酸钙的质量分数=10g12g×100%=83.3%
答:此旧墙灰中碳酸钙的质量分数83.3%
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解析
10044
考点
据考高分专家说,试题“某兴趣小组按右图所示装置制取二氧化碳,并.....”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


