Question

【题目】某化学兴趣小组同学取某地的石灰石和一定浓度的稀盐酸来制备二氧化碳。请你参与研究并按要求回答下列问题：

（1）下面是实验桌上摆放好的该实验所需的仪器，小明发现其中缺少了一种必需的玻璃仪器是__________；若要组装一套制取并收集二氧化碳的装置，还要选择的仪器是_______________（填仪器下方的字母），此装置还可以用于实验室制取氧气，其化学方程式为____________________。

（2）若用上图甲装置干燥生成的，甲瓶中应该装入的药品是____________；若用乙装置测量二氧化碳气体的体积，乙中植物油作用是____________________。

（3）小明想弄清楚这种石灰石的纯度，于是取10石灰石样品粉碎后放入锥形瓶中，并加入了86.610%的稀盐酸（杂质不与酸反应，也不溶于水），充分反应后锥形瓶中的剩余物的质量为93.3。小明提出了如下计算思路：用加入盐酸的质量乘以盐酸的质量分数，求出盐酸的溶质质量，进而利用化学方程式求出石灰石中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行，理由是____________________。

通过讨论后，你计算出此石灰石中碳酸钙的质量分数为____________________。

（4）老师利用同学们制取的表演了“通气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将导气管插入棉花团中通入气体，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。

（相关信息）①淡黄色固体成分是过氧化钠（）。

②通入的气体主要成分有二氧化碳和水蒸气。

（提出猜想）同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：

猜想Ⅰ：固体成分是，参加反应。

猜想Ⅱ：固体成分是，参加反应。

猜想Ⅲ：固体成是______________________________，和均参加反应。

（实验探究）同学们取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。

验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有。

验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准与色卡比较，pH大于7。有同学认为固体是，请问此结论是否正确？原因是：____________________。

验证Ⅲ：请你设计实验验证猜想Ⅲ。

步骤	现象	结论
①___________； ②__________。	①有白色沉淀到生成； ②__________________。	猜想Ⅲ是正确的

（实验反思）由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除____________________的存在。

Answer 1

【答案】集气瓶 abcfh（或bdfh） 浓硫酸 防止二氧化碳溶于水 不可行，加入的盐酸没有反应完（或盐酸有剩余或盐酸过量） 75% 和 不正确，碳酸钠溶液显碱性 步骤 ① 取样品少许于试管中，滴加足量的CaCl2溶液，振荡 取①中的上层清液于试管中，滴加无色酚酞溶液（合理即可） 无色酚酞溶液变成红色

【解析】

（1）下面是实验桌上摆放好的该实验所需的仪器，小明发现其中缺少了一种必需的玻璃仪器是集气瓶；若要组装一套制取并收集二氧化碳的装置，还要选择的仪器是abcfh或 bdfh，此装置还可以用于实验室制取氧气，由于不需要加热，应该是利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，其化学方程式为：；

（2）若用图甲装置干燥生成的CO2，甲瓶中应该装入的药品是浓硫酸；若用乙装置测量二氧化碳气体的体积，乙中植物油作用是防止二氧化碳溶于水；

（3）小明的思路不可行，理由是加入的盐酸过量；设碳酸钙足量为x，反应生成二氧化碳质量：10g+86.6g -93.3g=3.3g，

x=7.5g，

此石灰石中碳酸钙的质量分数为：×100%=75%；

（4）[提出猜想]猜想1：固体成分是Na2CO3、CO2参加反应；

猜想Ⅱ：固体成分是NaOH，H2O参加反应；

猜想Ⅲ：固体成分是Na2CO3、NaOH，CO2和H2O2均参加反应；

[实验探究]验证Ⅱ：此结论不正确？原因是：碳酸钠溶液显碱性，pH也大于7；

验证Ⅲ：①有白色沉淀生成，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙，故步骤①为取样品少许于试管中，滴加足量的CaCl2溶液，振荡；

②足量的CaCl2溶液将碳酸钠溶液反应完，剩余氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液遇无使酚酞溶液变红色，故步骤②为取①中的上层清液于试管中，滴加无色酚酞溶液（合理即可），现象②为无色酚酞溶液变成红色；

[实验反思]由验证Ⅲ的结果可知，验证1的结论错误，因为它不能排除氢氧化钠的存在。