Question

【題目】下列是實驗室制備CO2，并驗證CO2性質的實驗裝置圖，按要求回答下列問題：

（1）在檢查裝置C的氣密性操作時，當關閉活塞M和N向儀器②中注水至其中的液面高于①中的液面觀察到什么現象時說明C裝置不漏氣？_____

（2）關閉活塞N打開活塞M向儀器②中加入稀鹽酸，寫出C中發生反應的化學方程式_____，觀察到裝置A處的現象是_____，A中發生的化學反應方程式是_____，B處的現象是_____，B中發生反應的化學方程式是_____。

（3）關閉活塞M打開活塞N用C、D制取并收集CO2，觀察到什么現象時說明D中已收集滿CO2？___

（4）取石灰石樣品10g于燒杯中，向燒杯中加人稀鹽酸至不再產生氣體其它成分不與鹽酸反應，用去稀鹽酸20g，反應后燒杯內物質的質量為27.8g，求石灰石中碳酸鈣的質量分數。___

Answer 1

【答案】液面不發生改變說明 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 澄清石灰水變渾濁 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O 紫色石蕊變紅 H2O+CO2＝H2 CO3 E中低處蠟燭熄滅 50%

【解析】

根據二氧化碳的制取和性質分析回答；根據質量守恒定律可知，過程中質量的減少是因為生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量和對應的化學方程式求算石灰石中碳酸鈣的質量分數。

解：（1）在檢查裝置C的氣密性操作時，當關閉活塞M和N向儀器②中注水至其中的液面高于①中的液面，此時形成了密閉體系，當觀察到液面不發生改變說明C裝置不漏氣；

（2）關閉活塞N打開活塞M向儀器②中加入稀鹽酸，C中發生反應是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水以及二氧化碳，對應的化學方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；觀察到裝置A處的現象是澄清石灰水變渾濁，A中發生的化學反應方程式是 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；B處的現象是紫色石蕊變紅，B中發生反應的化學方程式是 H2O+CO2=H2CO3；

（3）關閉活塞M打開活塞N用C、D制取并收集CO2，由于二氧化碳不支持燃燒，所以觀察到E中低處蠟燭熄滅現象時說明D中已收集滿CO2；

（4）根據質量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質量為10g+20g-27.8g=2.2g；設石灰石中碳酸鈣的質量分數為x，

x=50%。