Question

自去年10月份以来，河南持续少雨，各地出现不同程度的旱情，河南各地气象部门为缓解旱情实施人工降雨．
（1）人工降雨中常用固体干冰，它是固态的二氧化碳，请用化学方程式表示该气体的实验室制法______．日常生活中雨水显弱酸性，其原因是______．
（2）某化学兴趣小组欲从如图所示装置中制取该气体．

①实验室制取二氧化碳气体选用的发生装置和收集装置分别为______、______，用该发生装置制取气体应满足的条件是______；选择气体收集装置要考虑的因素有______．请写出一个利用该套装置制取另一种气体的化学方程式______ 2H₂O+O₂↑

Answer

（1）实验室制取二氧化碳用石灰石和稀盐酸，即碳酸钙和盐酸常温下反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水；根据二氧化碳与水反应的产物分析；
（2）①根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，根据气体的溶解性和密度选择收集方法；
②根据实验目的及二氧化碳的水溶性进行分析植物油的作用，根据排水法测气体的体积的原理判断空气的影响；
（3）根据化学方程式进行计算，根据二氧化碳的质量计算出碳酸钙的质量，进而计算出碳酸钙的质量分数．
【解析】
（1）碳酸钙和盐酸常温下反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
因为二氧化碳与水反应生成碳酸，显酸性，故日常生活中雨水显弱酸性；
（2）①实验室制取二氧化碳气体选用的发生装置的特点属于固体和液体常温下制备气体，所以发生装置选择B；
二氧化碳气体的密度大于空气，所以可用向上排空气法收集，选择装置D，因为其溶于水，不能采用排水法收集；
在实验室里，常用过氧化氢制氧气．在反应中，过氧化氢分解产生水和氧气，这一反应的发生装置的特点属于固体和液体常温下制备气体；氧气的密度大于空气，所以可用向上排空气法收集；因此利用该套装置制取氧气的化学方程式可表示为：2H2O22H2O+O2↑；
②图F是采用排水法测二氧化碳的体积，用量筒测量水的体积从而测二氧化碳的体积；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油，防止二氧化碳溶于水．排水法测气体体积的原理是利用排出水的体积和进入装置中的气体的体积相等的原理进行的，所以在没有二氧化碳生成时，盛水的集气瓶中压强和外界大气压是相等，当有二氧化碳气体生成时，集气瓶内气体压强增大，将水排出，所以油上方的空气对实验结果没有影响；
（3）【解析】
设参加反应的碳酸钙的质量为x
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
     100                 44
     x                   2.2g
      =      x=5g
   ×100%=83.3%
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%．
 故答案为：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳与水反应生成碳酸；
（2）①B；D；固体和液体在常温下反应；气体的密度和溶解性；2H2O22H2O+O2↑
②防止因CO2 溶于水而引起体积测量结果不准确；没有；
（3）【解析】
设参加反应的碳酸钙的质量为x
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
     100                 44
     x                   2.2g
      =      x=5g
   ×100%=83.3%
答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为83.3%．