Question

CaCO₃廣泛存在于自然界，是一種重要的化工原料。某種大理石除主要成分為CaCO₃外，還有少量的硫化物。小平和小明同學用這種大理石和稀鹽酸反應，分別開展以下探究，請你參與探究并回答相關問題。
【查閱資料】資料一:在常溫下，測得濃度均為a%的下列六種溶液的pH大小情況:

表中pH大小情況揭示出復分解反應的一條規(guī)律，即較強酸發(fā)生類似反應可以生成較弱酸。下列反應均能發(fā)生，其中不符合該規(guī)律的是         (填字母)

資料二：CuS是黑褐色無定形粉末或粒狀物，不溶于濃鹽酸，不溶于水和硫化鈉溶液。
【實驗探究】小平同學為了得到純凈的二氧化碳，設計了如下裝置，請你分析:


圖2
【制取CO₂】利用圖1、與圖2干燥裝置制得純凈干燥的CO₂。
（1）儀器a的名稱是           ，儀器b的名稱是           。
裝置甲中主要反應的化學方程式為                               。
（2）裝置丙盛有足量的飽和NaHCO₃溶液，目的是除去                  。
裝置丙中主要反應的化學方程式為                               。
裝置乙中盛有的物質是            溶液。現象：                。
（3）利用圖2干燥裝置干燥氣體，常見干燥劑有①濃硫酸②無水氯化鈣③堿石灰④生石灰，若選用A裝置，則A裝置中放入藥品       (選擇序號)；
若選用B裝置，則B裝置中放入藥品       (選擇序號)。
（4）小明同學為了計算這種大理石中含碳酸鈣質量分數，進行了如下定量實驗:

小明同學通過分析計算，得出結論：該實驗中生成的二氧化碳的質量是4.4g。大理石樣品純度為83.3%。請你評價他的結論是否正確   __，并簡述理由____               _____。

Answer 1

【查閱資料】     D；
【制取CO₂】
(1)   錐形瓶    ； 分液漏斗；  CaCO₃+2HCl=CaCl₂+ H₂O+CO₂↑；
(2)     HCl    ；          NaHCO₃+HCl="NaCl+" H₂O+CO₂；  CuSO₄； 出現黑褐色沉淀；
(3)     ① ； ②  
(4) 錯誤    逸出的4.4g氣體是CO₂和H₂S等混合物，大理石樣品純度小于83.3%。

試題分析：資料一：根據題給的信息可知，復分解反應的規(guī)律是：較強酸發(fā)生反應可以生成較弱酸，而D反應中的H₂S的酸性比硫酸的酸性弱，是弱酸制取了強酸，不符合此規(guī)律，錯誤。故選D
資料二：（1）根據實驗室常用儀器回答，圖中儀器a是錐形瓶，儀器b是分液漏斗，由于實驗室常用石灰石（碳酸鈣）和稀鹽酸反應來制取二氧化碳，且同時還生成氯化鈣和水，故裝置甲中的主要反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+ H₂O+CO₂↑。
（2）由于鹽酸具有揮發(fā)性，故生成的二氧化碳中會混有氯化氫氣體，而飽和的NaHCO₃溶液能與氯化氫氣體反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳，故裝置丙中的反應的化學方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；而飽和的NaHCO₃溶液不與二氧化碳反應，故能除去二氧化碳中會混有的氯化氫氣體；
根據題意，“大理石除主要成分為CaCO₃外，還有少量的硫化物”，而硫化物能與鹽酸反應，生成硫化氫氣體，故生成的二氧化碳氣體中還混有硫化氫氣體，結合題給的信息，要除去硫化氫氣體，則裝置乙中應盛有的物質為硫酸銅溶液，因為二者能反應生成硫酸和硫化銅，且由于硫化銅是不溶于濃鹽酸，不溶于水和硫化鈉溶液的黑褐色沉淀，故可見實驗現象是有黑褐色沉淀出現。
（3）根據干燥劑的性質，結合干燥裝置分析，若選用A裝置，由于A裝置中盛放的是液體，因此應盛放濃硫酸，故選①；若選用B裝置，由于B裝置中盛放的是固體，而題給的③堿石灰和④生石灰又都能與二氧化碳反應，故B中應盛放的是無水氯化鈣，故選②。
（4）根據上面的分析，大理石中含有硫化物，而硫化物能與鹽酸反應生成硫化氫氣體，故用該方法獲取的生成的氣體二氧化碳的質量，要比實際的大，則會使計算出的碳酸鈣的質量偏大，也就造成碳酸鈣的質量分數偏大，錯誤。
點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質的性質或變化規(guī)律，根據給出的實驗設計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現象，來驗證該物質的性質或變化規(guī)律等。