Question

5．實驗設計是化學實驗的重要環(huán)節(jié)．請根據(jù)下列實驗要求回答相關問題：

【活動與探究一】收集不同體積比例的二氧化碳和一氧化碳混合氣體．
方案一：如圖1所示
（1）請寫出硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂；
（2）該實驗能獲得二氧化碳和一氧化碳混合氣體，其原因是一氧化碳過量，同時反應生成二氧化碳；
方案二：根據(jù)如圖2裝置所示請回答下列問題：（提示：飽和NaHCO₃溶液的作用是除去HCl氣體，部分夾持裝置及導管已略去）
（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）CO氣體應由b（填“a”或“b”）通入，在C中混合后，由另一導管導出．
（3）裝置C中濃硫酸的兩點主要作用：
①干燥氣體，減少實驗誤差；②通過觀察兩種氣體的氣泡數(shù)量可以判斷兩種氣體的體積比．
測定某鈣片（主要成分CaCO₃）中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，用如圖3裝置進行如下實驗：①取研碎后的鈣片4克，倒入氣密性良好的錐形瓶中，然后在分液漏斗中加入過量的稀鹽酸，置于電子天平上測出裝置總質(zhì)量．②打開活塞，滴入足量稀鹽酸后關閉活塞，待氣泡不再冒出時，測出反應后裝置總質(zhì)量．③整理相關數(shù)據(jù)如下表

反應前總質(zhì)量（克）	275.58
反應后總質(zhì)量（克）	274.92

（1）小明結(jié)合表中數(shù)據(jù)，計算該鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．（其它成分不與鹽酸反應）．
（2）該實驗中，如果裝置中不加固態(tài)干燥劑（干燥劑的作用：吸水但不吸二氧化碳），則最終所算得鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量將偏大（填“偏大”“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 方案一：高溫條件下，氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳；
方案二：碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
不同的實驗裝置，功能不同；
反應前后的質(zhì)量差即為反應生成二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：方案一：
（1）硬質(zhì)玻璃管中，氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
故填：CuO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（2）該實驗能獲得二氧化碳和一氧化碳混合氣體，其原因是一氧化碳過量，同時反應生成二氧化碳．
故填：一氧化碳過量，同時反應生成二氧化碳．
方案二：
（1）裝置A中，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，發(fā)生反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）CO氣體應由b通入，在C中混合后，由另一導管導出．
故填：b．
（3）裝置C中濃硫酸的兩點主要作用：
①干燥氣體，減少實驗誤差；②通過觀察兩種氣體的氣泡數(shù)量可以判斷兩種氣體的體積比．
故填：通過觀察兩種氣體的氣泡數(shù)量可以判斷兩種氣體的體積比．
（2）該實驗中，如果裝置中不加固態(tài)干燥劑，則二氧化碳逸出過程中帶出部分水蒸氣，會導致計算出的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導致最終所算得鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量偏大．
故填：偏大．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．