Question

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用下列實(shí)驗(yàn)裝置及藥品，完成以下實(shí)驗(yàn)任務(wù)：（1）制備純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w（2）用一氧化碳?xì)怏w測(cè)定某不純氧化鐵樣品的純度．試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：（設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進(jìn)行）．
（1）若要制備并收集純凈干燥的二氧化碳，儀器的連接順序?yàn)椋篈→C→D→F．
①裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②裝置C中可能觀(guān)察到的現(xiàn)象為

 

．
③裝置D的作用是

 

．
④若將二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水的pH將

 

（填“增大”“減小”“不變”之一）．檢驗(yàn)F中二氧化碳是否集滿(mǎn)的方法是

 

．
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳?xì)怏w，測(cè)定某不純氧化鐵樣品的純度（雜質(zhì)不反應(yīng)），并驗(yàn)證反應(yīng)中氣體生成物的性質(zhì)．某同學(xué)所選儀器的連接順序?yàn)椋夯旌蠚怏w→B→E．
①在用一氧化碳還原氧化鐵時(shí)，要先通氣體后加熱，這樣操作的目的是

 

，儀器E中看到的現(xiàn)象是

 

．
②若氧化鐵樣品質(zhì)量為20g，反應(yīng)前后B裝置質(zhì)量減少4.8g，則該樣品的純度為

 

．
若通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后E裝置的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度．則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將

 

（填“偏大”“偏小”“基本一致”其中之一）．
③從環(huán)保的角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置可能存在的不足是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,氣體的凈化（除雜）,氣體的干燥（除水）,二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn),一氧化碳還原氧化鐵,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：綜合實(shí)驗(yàn)題

分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．裝置C中可能觀(guān)察到的現(xiàn)象為：白色沉淀；濃硫酸的作用是吸水干燥作用；若將二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水的pH將減小，因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色和水；二氧化碳的驗(yàn)滿(mǎn)方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿(mǎn)了；在用一氧化碳還原氧化鐵時(shí)，要先通氣體后加熱，這樣操作的目的是：防止管內(nèi)氣體爆炸；儀器E中看到的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁；若氧化鐵樣品質(zhì)量為20g，反應(yīng)前后B裝置質(zhì)量減少4.8g，減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量=4.8g，那么氧化鐵的質(zhì)量=4.8g÷

48

160

=16g，該樣品的純度=

16g

20g

×100%=80%；若通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后E裝置的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度．則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將基本一致；從環(huán)保的角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置可能存在的不足是：缺少尾氣處理裝置．

解答：解：（1）碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；裝置C中可能觀(guān)察到的現(xiàn)象為：白色沉淀；濃硫酸的作用是吸水干燥作用；若將二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水的pH將減小，因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色和水；二氧化碳的驗(yàn)滿(mǎn)方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿(mǎn)了；故答案為：①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑②白色沉淀 ③吸水干燥作用 ④減小；將燃著的木條放在瓶口，若木條熄滅證明已滿(mǎn)．
（2）在用一氧化碳還原氧化鐵時(shí)，要先通氣體后加熱，這樣操作的目的是：防止管內(nèi)氣體爆炸；儀器E中看到的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁；若氧化鐵樣品質(zhì)量為20g，反應(yīng)前后B裝置質(zhì)量減少4.8g，減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量=4.8g，那么氧化鐵的質(zhì)量=4.8g÷

48

160

=16g，該樣品的純度=

16g

20g

×100%=80%；若通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后E裝置的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度．則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將基本一致；從環(huán)保的角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置可能存在的不足是：缺少尾氣處理裝置；故答案為：①防止管內(nèi)氣體爆炸； ②80%；基本一致   ③缺少尾氣處理裝置

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、檢驗(yàn)和除雜、有關(guān)的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．