Question

【題目】實驗是實現科學探究的重要途徑。請回答以下有關化學實驗的問題：

（1）儀器X的名稱是 。

（2）過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色粉末，在通常情況下能分別與CO2、H2O、HCl發生反應，生成O2。為了驗證CO2跟Na2O2反應生成的氣體是O2，某化學興趣小組同學設計了圖中所示裝置。

①用A裝置制得的CO2中常混有H2O和HCl氣體，設計B、C裝置的目的是凈化CO2氣體。其中B裝置的作用可用化學方程式表示為 ．C裝置瓶內的液體是 。

②E裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收沒有反應的CO2，發生反應的化學方程式為 ．

③如何驗證CO2和Na2O2反應嚴生的氣體是O2?

（3）硫酸銅常用作農業殺蟲劑，如圖是利用含鐵廢銅料生產硫酸銅的工藝。

反應③的化學方程式為 ；

途徑Ⅱ中，Cu+2H2SO4（濃）CuSO2+SO2↑+2H2O．

從環保和經濟的角度分析，對比途徑I、Ⅱ，途徑I的優點是 （寫一條）。

（4）某化學興趣小組為測定石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，進行了如下實驗探究：取5g石灰石樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸至不再產生氣泡為止（雜質不溶于水，也不與稀鹽酸反應），放出二氧化碳氣體質量與加入稀鹽酸的質量關系如圖所示。計算：該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數。

Answer 1

【答案】（1）鐵架臺 （2）④NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 濃硫酸

②2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

③將帶火星的木條靠近E裝置中導氣管的出口處，若木條復燃，則證明該氣體是氧氣。

（3）CuO+ H2SO4=CuSO4+H2O 生成等質量硫酸銅消耗的硫酸少(或無污染性氣體產生等)

【解析】

試題分析：（2）①鹽酸具有揮發性，會揮發出氯化氫氣體，氯化氫溶于水形成鹽酸碳酸氫鈉溶液能與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；由于水能與過氧化鈉反應，故要將水除去，故C中的是濃硫酸，作用是起干燥作用；

②氫氧化鈉與二氧化碳反應生成的碳酸鈉和水：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

③氧氣能使帶火星的小木條復燃，故可將帶火星的木條靠近E裝置中導氣管的出口處，若木條復燃，則證明該氣體是氧氣；

（3）廢銅料中含有鐵，要制的硫酸銅，要把鐵除去，故X是稀硫酸，那么混合物中的是銅和硫酸亞鐵，可通過過濾的方法除去硫酸亞鐵得到銅；銅與氧氣再加熱的條件下反應生成氧化銅，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水；途徑I與途徑Ⅱ相比不會產生二氧化硫，不會污染空氣；

（4）利用化學方程式，根據反應的質量比即可計算出碳酸鈣的質量。

解：設樣品中碳酸鈣的質量為x。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 1. 76g

x=4g

CaCO3%=×100%=80%

答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為80%。