草系水族箱中的植物吸收水中的CO2进行光合作用制造有机物并释放氧气，供鱼类生长，但水环境是一个CO2相对匮乏的环境。对照市面上某款气体补给器，某科学兴趣小组开展了草系水族箱气体补给器的项目设计。下表为气体补给器的评价量表，下图甲是设计CO2补给器装置图，计泡器可以观察产生气体的速度，该装置采用足量碳酸钙和稀盐酸反应制取CO2。下图乙表示不同型号的水族箱最佳出泡速度及气体补给器在该速度下能维持的最长时间。已知每天需要供气8h，每个气泡体积均为0.1cm3 ， CO2密度约为2g/L。评价指标优秀合格待改进操作反应安全且可控反应安全但不可控反应有较大安全隐患制取气体能直接排出且速度可观测气体能直接排出但速度无法观测气体无法排出

1. 草系水族箱中的植物吸收水中的CO₂进行光合作用制造有机物并释放氧气，供鱼类生长，但水环境是一个CO₂相对匮乏的环境。对照市面上某款气体补给器，某科学兴趣小组开展了草系水族箱 $\text{[math]}$ 气体补给器的项目设计。下表为气体补给器的评价量表，下图甲是设计CO₂补给器装置图，计泡器可以观察产生气体的速度，该装置采用足量碳酸钙和稀盐酸反应制取CO₂。下图乙表示不同型号的水族箱最佳出泡速度及气体补给器在该速度下能维持的最长时间。已知每天需要供气8h，每个气泡体积均为0.1cm³ ， CO₂密度约为2g/L。

评价指标	优秀	合格	待改进
操作	反应安全且可控	反应安全但不可控	反应有较大安全隐患
制取	气体能直接排出且速度可观测	气体能直接排出但速度无法观测	气体无法排出

(1) 根据评价量表，该装置的操作指标为合格，制取指标为优秀，为了使操作指标被评为优秀，请对该装置进行改进。

(2) 为小型水族箱气体补给器在相应速度下维持最长时间，则理论上至少需要添加10%的稀盐酸的质量多少g(结果保留整数)?

【考点】

根据化学反应方程式的计算;

【答案】

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解答题困难

1. 小科同学利用如图装置测定某氧化铜样品中氧化铜的纯度（杂质与氧化铜一样的颜色）。首先测得样品质量为 $\text{[math]}$ ，装入玻璃管，连接好装置。反应前，电子秤的读数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，反应结束后，电子秤的读数为 $\text{[math]}$ 。

(1) 判断反应结束的依据是

(2) C处酒精灯的作用是

(3) 用 $\text{[math]}$ 来表示氧化铜的质量分数

(4) 若实验中测得氧化铜的质量分数偏小，可能原因是____（可多选） A. 一氧化碳中混有氢气 B. 一氧化碳中混有二氧化碳 C. 氧化铜未反应完全 D. 装置B未充分吸收二氧化碳

解答题困难

2. 我省一些地区岩石以石灰岩为主，石灰石储量达500亿吨，是我省制造水泥、石灰、轻质碳酸钙的主要原料来源。某校科学探究小组同学从矿山带来一些石灰石做纯度分析，进行了如下实验：

①用天平准确称取20克石灰石放入甲图A装置中，同时加入足量稀盐酸。其化学反应方程式为： $\text{[math]}$

②测量C装置中吸收到的由反应过程中产生的二氧化碳的质量，并据此绘成乙图中曲线；

③根据实验结果计算该石灰石的纯度。

甲图乙图

请分析回答下列问题：

(1) 根据实验数据计算该石灰石中 $\text{[math]}$ 的质量分数。

(2) 忽略空气中二氧化碳及盐酸挥发对实验结果的影响，你认为由C装置测得的二氧化碳质量是否准确？请回答并分析原因。。

解答题普通

3. 科学小组参与“铅蓄废电池中硫酸回收”的研学项目，回收时需要测定电池废液中硫酸的质量分数。向装有25g废液的锥形瓶中加入质量分数为8%的氢氧化钠溶液，并充分搅拌，利用pH计等电子设备采集信息并绘制的图像如图，请据图回答相关问题。

(1) 该反应的微观本质是。

(2) 计算该电池废液中 H₂SO₄的质量分数。

(3) 若实验所用的氢氧化钠溶液变质，则会导致测定废液中硫酸的质量分数结果(选填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。

解答题困难