Question

实验是实现科学探究的重要途径．请回答以下有关问题：

（1）写出实验室制取氧气的一个化学方程式______．利用该反应制取氧气，发生装置应选______（填序号，下同）．
（2）实验室通常用块状硫化亚铁（FeS）与一种酸在常温下混合发生复分解反应制取硫化氢，制取硫化氢的发生装置可选用______装置．请将反应原理补充完整：FeS+______═FeSO₄+H₂S↑；其中“FeSO₄”中硫元素的化合价为______价．
（3）实验室制取气体时，选择发生装置和收集装置要考虑的依据分别是什么？
（4）实验室制取二氧化碳，F装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是______，若不加油层会使测定结果______（填“偏大”或“偏小”）．
（5）长期使用的水壶内层会形成水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用盐酸可将其除去，现取水垢2.5g与20g盐酸（过量）充分反应，水垢全部溶解，测得生成CO₂的质量为0.88g，试计算：水垢中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

解：
（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；固体和液体反应制取气体，故答案为B．
（2）这是固体和液体反应，故答案为B，根据质量守恒定律可算出是H₂SO₄，根据物质中化合价之和等于零，可算出是+6；故答案为H₂SO₄、+6．
（3）发生装置：反应物的状态和反应条件；收集装置：看气体水溶性和密度大小．
（4）这个题依据是量筒中的水的体积等于气体的体积，因此要保证气体的不溶于水，故答案为防止生成的二氧化碳气体溶于水；如果气体溶于水，进入量筒的水就会减少，故答案为偏小．
（5）解：设水垢中含碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 0.88g
=
得：x=2g
水垢中碳酸钙的质量分数为2g/2.5g×100%=80%
答：水垢中碳酸钙的质量分数为80%．
分析：（1）制取氧气的反应是常考点，在教材中可以找到，一定注意反应的条件；发生装置的选择看反应物的状态和反应条件；
（2）反应物是固体和液体，因此选择B，补充物质根据质量守恒定律，反应前后原子的数目不变，可以找出是硫酸，化合价的确定根据一种物质中各元素的化合价之和为零．
（3）发生装置：反应物的状态和反应条件；收集装置：看气体水溶性和密度大小；
（4）根据进入量筒中水的体积等于气体体积的方法进行测定，所以要保证气体不消耗，但是二氧化碳溶于水，因此加油防止二氧化碳溶于水，如果没有油层，二氧化碳就会减少，导致进入量筒的水也减少．
（5）先写出化学方程式，然后代入计算就可以了．
点评：此题考查气体的发生装置和收集装置的选择，也考查质量守恒定律和简单的化学方程式计算，这些都是中考考点，要求学生掌握．