Question

某固體混合物可能含有Zn、CaCO₃、Na₂CO₃三種物質，為檢測出該混合物中的具體物質及含量，探究小組選擇了圖中的部分裝置，經過實驗得知氣體產物中含有氫氣和二氧化碳．（提示：不考慮稀鹽酸的揮發性）
回答下列問題：
（1）裝置甲中儀器A的名稱是______，乙中儀器B的名稱是______．
（2）長頸漏斗須伸入液面下的原因是______．
（3）裝置戊若用于排空氣法收集某種氣體，當氣體從g處進入，則可收集到密度比空氣______的氣體（填“大”或“小”）．
（4）根據圖中所提供的儀器裝置，進行合理的連接，可完成以下指定的實驗：
①證明該混合物中含有碳酸鹽，從左到右的接口順序為a→______．寫出除裝置甲內的反應外，該項實驗中所發生反應的化學方程式：______．
②證明該混合物中含有鋅粉，從左到右接口順序為a→______．若在裝置氣密性良好的情況下，未觀察到預期的實驗現象，可能的原因是______．
（5）假如固體混合物中不含CaCO₃，在實驗中稱取m克的樣品（允許采用上述裝置以外的儀器，但裝置甲必須使用），甲同學說可以通過測量氫氣體積，然后換算成氫氣質量的方法計算出Zn的質量．乙同學說，他也可以用另一種方法獲得鋅的質量，他的方法是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據儀器圖，辨識常見儀器并正確寫出儀器的名稱；
（2）長頸漏斗不象分液漏斗沒有可控制的活塞，產生的氣體可以通過長頸漏斗而從裝置中逸散，因此，需要把長頸漏斗伸入到液面以下，封住長頸漏斗而使氣體不能從此逸出；
（3）排空氣收集氣體時，需要考慮氣體的密度；氣體密度大的向上排空氣收集，密度小的則向下排空氣收集；氣體從g進入時，瓶內空氣就只能從f排出，這就相當于空氣從下面排出，類似于向下排空氣；
（4）①混合物中的碳酸鹽與鹽酸反應產生二氧化碳，可使用澄清石灰水檢驗二氧化碳，因此，應把產生的氣體通過裝有澄清石灰水的丙裝置，氣體應從b管通入；
②混合物中的鋅能與鹽酸產生氫氣，可使用點燃的方法檢驗氫氣；因此需先把產生的混合氣體中的二氧化碳通過丙裝置的檢驗再通過丁裝置進行完全吸收，把除去二氧化碳的氣體使用玻璃管己進行點燃；如果氣體處理不完全，氫氣就會因混有二氧化碳而不能燃燒；
（5）根據產生氣體的質量可計算出混合物中鋅和碳酸鈉的質量，也可以利用混合物與其中一種物質的質量差求得另一物質的質量；因此，可通過丙、丁裝置測定二氧化碳的質量，由二氧化碳質量計算碳酸鈉的質量，最后，用樣品質量與碳酸鈉的質量差求得金屬鋅的質量．
解答：解：（1）裝置甲中儀器A用于向裝置內添加液體藥品的長頸漏斗；乙中儀器B為量取液體體積的量筒；
故答案為：錐形瓶；量筒；
（2）長頸漏斗伸入液面以下可以防止氣體從長頸漏斗逸出裝置，即液封；
故答案為：防止氣體從長頸漏斗逸出（或液封）；
（3）當氣體從g處進入而使瓶內空氣從處于下部的f導管排出，此為向下排空氣收集氣體的方法，故此氣體的密度小于空氣；
故答案為：小；
（4）①混合物中的碳酸鹽與鹽酸產生二氧化碳氣體，因此，可把產生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明產生氣體中含二氧化碳而證明混合物中含有碳酸鹽；
故答案為：b；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
②混合物中的金屬鋅能與鹽酸反應產生氫氣，因此需要檢驗生成的混合氣體里含有氫氣；可使用點燃的方法檢驗氫氣的存在，需要先把氣體通過丙、丁裝置除去混合氣體中的二氧化碳，然后利用己裝置把氣體點燃；如果氣流過急，混合氣體中的二氧化碳不能完全除去時，會影響氫氣的燃燒；
故答案為：b→c→d→e→h；混合氣體中的二氧化碳沒有除盡；
（5）利用定量的方法測定混合物的成分的質量；可通過稱量丙、丁裝置測出生成二氧化碳的質量，根據反應的償方程式計算出混合物中碳酸鈉的質量，再對比所取樣品質量與碳酸鈉的質量，則可確定混合物中鋅的質量；
故答案為：稱出丙、丁裝置在反應前后的質量，求出質量差即為CO₂的質量；根據CO₂的質量可計算出Na₂CO₃的質量，再由樣品質量與Na₂CO₃的質量可得鋅的質量．
點評：碳酸鹽與酸反應產生氣體二氧化碳，可通過澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體，而證明碳酸鹽的存在；實驗室常使用這種方法證明碳酸鹽．