Question

【题目】下列是实验室制备CO2，并验证CO2性质的实验装置图，按要求回答下列问题：

（1）在检查装置C的气密性操作时，当关闭活塞M和N向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面观察到什么现象时说明C装置不漏气？_____

（2）关闭活塞N打开活塞M向仪器②中加入稀盐酸，写出C中发生反应的化学方程式_____，观察到装置A处的现象是_____，A中发生的化学反应方程式是_____，B处的现象是_____，B中发生反应的化学方程式是_____。

（3）关闭活塞M打开活塞N用C、D制取并收集CO2，观察到什么现象时说明D中已收集满CO2？___

（4）取石灰石样品10g于烧杯中，向烧杯中加人稀盐酸至不再产生气体其它成分不与盐酸反应，用去稀盐酸20g，反应后烧杯内物质的质量为27.8g，求石灰石中碳酸钙的质量分数。___

Answer 1

【答案】液面不发生改变说明 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 澄清石灰水变浑浊 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O 紫色石蕊变红 H2O+CO2＝H2 CO3 E中低处蜡烛熄灭 50%

【解析】

根据二氧化碳的制取和性质分析回答；根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算石灰石中碳酸钙的质量分数。

解：（1）在检查装置C的气密性操作时，当关闭活塞M和N向仪器②中注水至其中的液面高于①中的液面，此时形成了密闭体系，当观察到液面不发生改变说明C装置不漏气；

（2）关闭活塞N打开活塞M向仪器②中加入稀盐酸，C中发生反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，对应的化学方程式 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；观察到装置A处的现象是澄清石灰水变浑浊，A中发生的化学反应方程式是 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；B处的现象是紫色石蕊变红，B中发生反应的化学方程式是 H2O+CO2=H2CO3；

（3）关闭活塞M打开活塞N用C、D制取并收集CO2，由于二氧化碳不支持燃烧，所以观察到E中低处蜡烛熄灭现象时说明D中已收集满CO2；

（4）根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为10g+20g-27.8g=2.2g；设石灰石中碳酸钙的质量分数为x，

x=50%。