Question

20．如图是初中化学中常用的实验装置图，请回答下列问题：

（1）A装置中X的名称为集气瓶．
（2）实验室制取O₂、CO₂、H₂均可选择的发生装置是B（填装置代号）．
（3）实验室制取H₂的反应化学方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
（4）请从这些装置中选择并连接成一套组合装置，用于实验室制取干燥的CO₂气体．按照气体从左至右的流向，写出所选装置接口的连接顺序：：﹙b）→h→i→d→c，请说明这么选择和排列的理由．
（5）实验室可用加热污水醋酸钠（CH₃COONa）与碱石灰固体混合物来制取甲烷．制取甲烷可选择的发生装置为E．
（6）在高温下使碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳用于生产建筑用的生石灰．试计算工业上按此反应制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少？

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据实验室制取O₂、CO₂、H₂的反应原理解答；
（3）根据在实验室中，通常用锌粒与稀硫酸反应来制取氢气解答；
（4）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳，要收集干燥的二氧化碳，应用浓硫酸进行干燥，二氧化碳可用向上排气法收集，据此分析回答．
（5）根据反应物的状态和反应条件，选择常用气体的发生装置；
（6）根据碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，然后结合氧化钙的质量计算碳酸钙的质量．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：X为集气瓶；
（2）实验室制取O₂可以用过氧化氢和二氧化锰，实验室制取CO₂、可以用大理石和稀盐酸，实验室制取H₂的可以用锌粒和稀硫酸，反应物都是固体和液体，反应条件是常温，均可选择的发生装置是B；
（3）在实验室中，通常用锌粒与稀硫酸反应来制取氢气，反应化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳，属于固液常温下反应制取气体，应选用的发生装置是B；要收集干燥的二氧化碳，应用浓硫酸进行干燥，应将气体通入到浓硫酸中，一般选用长进短出的通气方法，二氧化碳可用向上排气法收集，实验室用上述装置中选择并连接成一套组合装置，用于实验室制取干燥的CO₂气体．按照气体从左至右的流向，所选装置接口的连接顺序应是：﹙b）→h→i→d→c．
（5）从题意中知道，该反应的反应物是无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物，反应条件是加热，所以发生装置因选用E；
（6）设理论上需要碳酸钙的质量为x，
CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
100        56
 x        5.6t
$\frac{100}{x}=\frac{56}{5.6t}$
x=10t，
含碳酸钙80%的石灰石的质量为：$\frac{10t}{80%}$=12.5t．
答案：
（1）集气瓶；
（2）B；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（4）﹙b）→h→i→d→c．从溶液中导出的二氧化碳气体往往含有水蒸气，要先干燥后收集；应用浓硫酸进行干燥，应将气体通入到浓硫酸中，一般选用长进短出的通气方法，二氧化碳的密度比空气的大，二氧化碳可用向上排气法收集，
（5）E；
（6）理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是12.5t

点评 明确制取氧气、二氧化碳、氢气的方法，反应原理，常用仪器，即可顺利解答，难度不大．