Question

以下是化學實驗室幾種常用的實驗裝置，請回答：

（1）某同學用C裝置制取氧氣，該反應的化學反應方程式為______；
（2）通過蠟燭在氧氣中的燃燒驗證組成中含有碳、氫元素，我們應選擇______法收集氧氣；
（3）若要用此裝置制取二氧化碳氣體質量約為1.1g，至少需要10%的鹽酸質量為______．
（4）實驗時要盡可能節約藥品，實際加入的稀鹽酸的量比計算量略多，其原因是______．
A．收集時有部分二氧化碳逸出　　 B．大理石過量　　　 C．裝置中還殘留一些二氧化碳．

Answer 1

解：（1）C裝置適用于固體和液體常溫反應制取氣體，實驗室用雙氧水制取氧氣不需加熱，可用此裝置，方程式是2 H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；
（2）利用排水法收集氧氣會混入水蒸氣，不能確定反應后的水是蠟燭燃燒生成、還是本來就有的，會影響蠟燭組成的驗證，為排出水蒸氣的干擾，故用排空氣法收集，氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣收集；
（3）設需要鹽酸溶質的質量是x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
73 44
x 1.1g
=
x=1.825g
則至少需要10%的鹽酸質量為：1.825g÷10%=18.25g
（4）二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，所以收集二氧化碳用向上排空氣法，收集時有部分二氧化碳逸出、收集完畢裝置中還殘留一些二氧化碳，這都是造成加入的稀鹽酸的量比計算量略多的原因，收集一定量二氧化碳，與大理石過量無關；
故答案為：（1）2 H₂O₂ 2H₂O+O₂↑；（2）向上排空氣；（3）18.25g；（4）A、C．
分析：（1）C裝置適用于固體和液體常溫反應制取氣體，實驗室用雙氧水制取氧氣不需加熱，可用此裝置，據反應原理書寫方程式；
（2）利用排水法收集氧氣會混入水蒸氣，影響蠟燭組成的驗證，故用排空氣法收集，并據其密度分析解答；
（3）據二氧化碳的質量利用方程式可計算消耗鹽酸的質量，進而計算出鹽酸溶液的質量；
（4）根據制取二氧化碳的方法分析解答．
點評：了解實驗室制取氣體的反應原理、所用裝置，并能進行相關方程式計算，對實驗數據進行正確的分析和解答，考查了學生對知識的掌握和應用能力．