Question

【題目】（12分）如圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質實驗的部分儀器，試根據題目要求，回答下列問題：

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳氣體，先要制備并收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體。

①所選儀器的連接順序為________________________（填寫儀器序號字母）.

②生成二氧化碳時，所發生反應的化學方程式為________________________________.

③實驗室制取二氧化碳后的剩余廢液中，常含有剩余的少量鹽酸，欲檢驗鹽酸的存在，可以選擇下列試劑中的________(填序號)進行驗證。

A.AgNO3溶液 B.酚酞試液 C.Na2CO3溶液

（2）若實驗室用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣，則反應的化學方程式為 ；其中二氧化錳起 作用；該反應屬于______反應.

（3）小強同學欲用一氧化碳氣體（含少量二氧化碳）測定某不純氧化鐵樣品的純度（雜質為單質鐵粉），并驗證反應中氣體生成物的性質，小強同學設計了實驗方案：氣體流向是從左向右，選擇的儀器按混合氣體→G→H順序連接，然后進行實驗（假設有關反應均反應完全）.

①儀器G處大玻璃管內發生的現象是_________________________.

②通過測量反應前后H裝置的質量變化來計算氧化鐵的純度，則這樣計算出的氧化鐵樣品純度與實際值比較將_____（填“一定偏大”、“一定偏小”或“無影響”之一）。對于小強同學設計的實驗裝置，你認為改進的方法是_________________________________.

③你認為計算氧化鐵樣品的純度還可采用的方法是_______________________________.

Answer 1

【答案】(1) ①AFBC；②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；③C；(2) ；催化；分解 (3) 紅色粉末逐漸變黑；一定偏大；氣體通過G裝置前先通過氫氧化鈉溶液，除去CO中混有的CO2；(4) 稱量反應前后G中的固體質量，利用質量差即可得到氧化鐵中氧元素的質量，從而計算出氧化鐵的質量．

【解析】（1）①要收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體，就要把雜質氯化氫氣體和水蒸氣除去，因為氯化氫氣體與硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸，可以除去氯化氫氣體，水蒸氣用濃硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，只能用向上排空氣法收集，所以儀器的連接順序為：AFBC；

②反應為碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，其化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

③要驗證有鹽酸存在，也就是驗證氫離子存在，因為酚酞試液遇酸不變色，硝酸銀不能驗證氫離子，因此用碳酸鈉，因為鹽酸與碳酸鈉反應有氣泡冒出，現象明顯．故選C；

（2）若實驗室用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣，則反應的化學方程式為：，其中二氧化錳起催化作用；該反應屬于分解反應.

(3)①儀器G處大玻璃管內氧化鐵與一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，因此產生的現象是紅色粉末逐漸變黑；②若用反應后裝置H中增加的質量來計算樣品中氧化鐵的質量分數，結果將偏大，因為一氧化碳中混有的二氧化碳沒有除去，因此裝置H中溶液的增加量偏大，如果按此數據計算氧化鐵的質量，會使質量偏大，其質量分數也偏大；對于小強同學設計的實驗裝置，在把氣體通過G裝置前，先通過氫氧化鈉溶液，除去CO中混有的CO2即可避免誤差；③計算氧化鐵樣品的純度還可以稱量反應前后G中的固體質量差，利用質量差即可得到氧化鐵中氧元素的質量，從而計算出氧化鐵的質量．

試題分析：(1)實驗室制取的二氧化碳氣體中易含有水蒸氣和氯化氫氣體，根據圖示中試劑可知, 除去氯化氫氣體，用硝酸銀溶液，水蒸氣用濃硫酸除去，根據用液體除雜時，一般遵循“長進短出”分析；根據石灰石與稀鹽酸的反應原理書寫方程式；根據酸的化學性質可知，檢驗酸可用石蕊試液、較活潑金屬等于酸反應有明顯現象的試劑；(2)根據過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣的反應原理書寫方程式，二氧化錳是該反應的催化劑，其催化作用，該反應是一種物質生成多種物質，屬于分解反應；(3)根據一氧化碳還原氧化鐵生成鐵可知反應現象為：紅色粉末逐漸變黑；根據一氧化碳中混有二氧化碳可知裝置H中溶液的增加量偏大，如果按此數據計算氧化鐵的質量，會使質量偏大，其質量分數也偏大；若要實驗結果準確，應除去CO中混有的CO2避免誤差；根據稱量反應前后G中的固體質量差，即可得到氧化鐵中氧元素的質量，從而計算出氧化鐵的質量進行分析．