Question

【題目】下圖所示為實驗室常見氣體制備、凈化、干燥、收集和性質實驗的部分儀器。某學校兩個化學實驗探究小組的同學欲用他們完成各自的探究實驗。

（1）第一小組的同學以石灰石和稀鹽酸為原料,在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體,按照要求設計實驗、連接儀器,并檢驗裝置的氣密性。

①所選儀器的連接順序為_________（填寫儀器序號字母）；

②制取二氧化碳所發生反應的化學方程式為___________；

③實驗室制取二氧化碳后的廢液中,常含有少量的鹽酸,欲除凈氯化鈣溶液中含有的少量鹽酸,在不用指示劑的條件下,最好加入下列試劑中的_________（填寫字母編號）。

A 生石灰 B 石灰水 C 石灰石粉末 D 純堿

（2）第二小組的同學欲用純凈的一氧化碳氣體測定某不純氧化鐵樣品（雜質中只含鐵）的組成,所選裝置按“一氧化碳氣體→E→D→堿石灰干燥管”的順序連接（實驗前檢查裝置的氣密性,假設能發生的化學反應都充分反應）。

①裝置D中觀察到的現象是______________。

②2裝置E中發生反應的化學方程式為___________。

③充分反應后，測得裝置E中固體的質量為ag，裝置D中的質量增加bg，則反應前原固體混合物中鐵元素和氧元素的質量比為____________（計算結果用含字母的代數式表示）。

④從環保角度考慮,該實驗方案設計還存在不完善之處,你的具體改進方案是_________。

Answer 1

【答案】ACBF CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ C 澄清石灰水變渾濁 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 11a：4b 在裝置末端加一個點燃的酒精燈

【解析】

（1）①所選儀器的連接順序為：通過A可以制取二氧化碳，再通過C可以吸收氯化氫氣體，再通過B可以干燥二氧化碳，再通過F可以收集二氧化碳；故填：ACBF；

②大理石和稀鹽酸反應生成二氧化碳、水和氯化鈣，反應的化學方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；

③A．CaO能與鹽酸反應生成氯化鈣和水，但氧化鈣過量，能與水反應生成氫氧化鈣，引入新的雜質氫氧化鈣，故A錯誤；
B．石灰水能與鹽酸反應生成氯化鈣和水，若不用指示劑，不好判斷反應是否恰好進行，容易引入新的雜質氫氧化鈣，故B錯誤；
C．鹽酸能與過量的石灰石粉末反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，再過濾除去過量的難溶于水石灰石，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故C正確；
D．氯化鈣溶液和鹽酸均能與純堿反應，不但能把雜質除去，也會把原物質除去，不符合除雜原則，故D錯誤；

故選：C；

（2）①一氧化碳還原鐵的氧化物后生成了二氧化碳，能使澄清的石灰水變渾濁，裝置D中觀察到的現象為：澄清石灰水變渾濁；故填：澄清石灰水變渾濁；
②一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

③裝置D中固體的質量為ag，這就是混合物中鐵元素的質量，裝置C中的質量增加bg，這是生成二氧化碳的質量，二氧化碳中氧元素的質量的一半即為反應前混合物中氧元素的質量，為：bg××100%= g；則反應前原固體混合物中鐵元素和氧元素的質量比是：ag：g=11a：4b；故填：11a：4b；

④一氧化碳有劇毒不能直接排放到空氣中，防止污染空氣，應該在裝置末端加一個點燃的酒精燈。故填：在裝置末端加一個點燃的酒精燈。