Question

16．如圖所示為實驗室中常見氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）．試根據題目要求，回答下列問題：

（1）若用稀鹽酸和碳酸鈣為原料在實驗室中制備并收集干燥的二氧化碳（不考慮鹽
酸的揮發性）．
①所選儀器的連接順序為ADC （填寫儀器序號字母）；
②生成二氧化碳時，儀器A．中發生反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）若用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，并用來測定某不純的氧化銅樣品的純度（雜質為少量單質銅），所選儀器的連接順序為：A→D₁→E→D₂→D₃．（已知：Cuo+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；D₁、D₂、D₃為3個盛有濃硫酸的洗氣瓶）
①儀器D₁的作用是除去氫氣中的水蒸氣；
②實驗過程中E裝置內的現象是黑色粉末慢慢變成紅色；
③充分反應后盛有濃硫酸洗氣瓶D2的質量增加了9g，則E裝置內固體質量減少了8g．

Answer 1

分析 （1）根據反應物的狀態和反應條件確定實驗室制取氣體的發生裝置，根據氣體的密度和溶水性確定氣體的收集裝置，要得到干燥的二氧化碳，應在收集裝置前面加一個干燥裝置；熟記常用的化學方程式；
（2）根據濃硫酸的吸水性、反應的原理與實驗現象、生成水的質量利用化學方程式進行計算．

解答 解：（1）實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應制取二氧化碳，反應物的狀態是固態和液態，反應條件是常溫，應選固-液不加熱型的發生裝置；二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用向上排空氣法收集；因為要收集到干燥的二氧化碳，所以應在收集裝置前面加一個干燥裝置，濃硫酸具有吸水性，可用來干燥二氧化碳，所以儀器的連接順序為：ADC；碳酸鈣和鹽酸發生反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．故填：①ADC；②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①濃硫酸具有吸水性，可以吸收氫氣中的水蒸氣．故填：除去氫氣中的水蒸氣；
②在加熱的條件下，氫氣與氧化銅反應生成銅和水，所以觀察到黑色粉末慢慢變成紅色；故填：黑色粉末慢慢變成紅色；
③洗氣瓶D2的質量增加了9g，這就是氫氣還原氧化銅后生成水的質量，設固體減少的質量為x，則
CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O      固體質量減少
80               64    18         80-64=16
                          9g               x
$\frac{18}{16}=\frac{9g}{x}$
x=8g
故填：8．

點評 本考點主要考查了儀器的連接和氣體的除雜和干燥，同時也考查了化學方程式的書寫和有關的計算等，綜合性比較強，本題能較好的考查學生分析、解決問題的能力．