Question

4．如圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器．

（1）若以石灰石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳?xì)怏w，因鹽酸會揮發(fā)出少量的氯化氫氣體，導(dǎo)致制取的氣體不純，現(xiàn)要收集一瓶比較純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w．
①所選儀器的連接順序為ACBE（填寫儀器序號字母）．
②生成二氧化碳時，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③實驗室制取二氧化碳后的剩余廢液中常含有少量鹽酸，若在不用酸堿指示劑的條件下加入某種藥品除去其中的鹽酸，得到較純凈的中性液體，請從純堿、熟石灰、石灰石三種物質(zhì)中選用的一種試劑是石灰石，請簡述實驗過程向剩余廢液中加入足量石灰石粉末，充分反應(yīng)至不再有氣泡冒出
過濾，濾液即為較純凈的中性液體．
（2）若裝置A中盛放鋅粒和稀硫酸，小穎同學(xué)欲利用制備的氫氣來測定10g氧化鐵樣品中氧化鐵的純度（雜質(zhì)不反應(yīng)），儀器連接順序為：A→B₁→D→B₂→B₃．（已知：Fe₂O₃+3H₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3H₂O，其中B₁、B₂、B₃為3個濃硫酸洗氣瓶）
①實驗開始時，要先通一會兒H₂再加熱，理由是排出裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸．
②若裝置中不連接B₁，用B₂裝置在反應(yīng)前后質(zhì)量的增加進(jìn)行計算，則計算結(jié)果會偏大．（選填“偏大”、“偏小”、“不受影響”之一）
③若測得B₂增加的質(zhì)量為ag，則該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為$\frac{80a}{27}$．（可為分?jǐn)?shù)形式）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)實驗室用濃鹽酸和石灰石制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣，硝酸銀會與鹽酸反應(yīng)，濃硫酸有吸水性，除去水蒸氣需要放在最后，二氧化碳的密度比空氣大進(jìn)行分析；
②根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
③根據(jù)純堿、熟石灰在過量的情況下，溶液顯堿性，需要借助指示劑才能確保恰好完全反應(yīng)進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)氫氣和氧氣的混合氣在點燃的條件下可能發(fā)生爆炸進(jìn)行分析；
②根據(jù)連接B₁的作用是吸收水，若不連接會導(dǎo)致水的質(zhì)量變大進(jìn)行分析；
③根據(jù)B₂增加的質(zhì)量就是生成水的質(zhì)量，依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算．

解答 解：（1）①實驗室用濃鹽酸和石灰石制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣，硝酸銀會與鹽酸反應(yīng)，濃硫酸有吸水性，除去水蒸氣需要放在最后，二氧化碳的密度比空氣大，所以所選儀器的連接順序應(yīng)為ACBE；
②碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③純堿、熟石灰在過量的情況下，溶液顯堿性，需要借助指示劑才能確保恰好完全反應(yīng)，所以選用的一種試劑是石灰石，實驗過程是：向剩余廢液中加入足量石灰石粉末，充分反應(yīng)至不再有氣泡冒出，過濾，濾液即為較純凈的中性液體；
（2）①氫氣和氧氣的混合氣在點燃的條件下可能發(fā)生爆炸，所以實驗開始時，要先通一會兒H₂再加熱，理由是：排出裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
②連接B₁的作用是吸收水，若不連接會導(dǎo)致水的質(zhì)量變大，計算的結(jié)果偏大；
③設(shè)該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3H₂O
160                   112     54
 x                                ag
$\frac{160}{x}$=$\frac{54}{ag}$ 
x=$\frac{80a}{27}$
故答案為：（1）①ACBE；
②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
 ③石灰石；向剩余廢液中加入足量石灰石粉末，充分反應(yīng)至不再有氣泡冒出，過濾，濾液即為較純凈的中性液體；
（2）①排出裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
②偏大；
③$\frac{80a}{27}$．

點評 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．