Question

12．如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）若用稀鹽酸和石灰石在實驗室中制取二氧化碳，所得氣體中混有少量氯化氫和水蒸氣．
①若要制取純凈干燥的二氧化碳，并驗證該氣體是二氧化碳，所選儀器的連接順序為ADCE（填寫儀器序號字母）
②儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③儀器E中的現(xiàn)象為澄清的石灰水變渾濁．
（2）若用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取干燥的氫氣，并用來測定Fe₂O₃和Fe的混合物中單質(zhì)鐵的含量，所選儀器的連接順序為：A→C₁→B→C₂→C₃．（提示：Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O；C₁、C₂、C₃為3個盛有濃硫酸的洗氣瓶）．
①生成氫氣時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
②儀器C₁的作用是除去氫氣中的水蒸氣．
③若B中放入Fe₂O₃和Fe的混合物質(zhì)量為10克，完全反應(yīng)后，測得剩余固體的質(zhì)量為m克，則Fe₂O₃和Fe的混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（$\frac{1}{3}m-\frac{7}{10}$）×100%（用m表示）．
④若不連接C₁，則按照③方法計算出的結(jié)果和實際值相比將基本一致（填“偏大”、“偏小”或“基本一致”）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)可以知道干燥可以用濃硫酸，而吸收氯化氫氣體可以用硝酸銀溶液，驗證用澄清的石灰水，可以據(jù)此來解答該題；
②根據(jù)反應(yīng)的原理以及化學(xué)方程式的寫法來分析；
③根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)來分析；
（2）①通常情況下，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
②濃硫酸可以用來干燥氫氣；
③根據(jù)化學(xué)方程式進行計算即可；
④根據(jù)測定的方法來分析．

解答 解：（1）①用稀鹽酸和石灰石在實驗室中制取二氧化碳屬于固液常溫型，所以選擇裝置A來制取，為了得到干燥的二氧化碳應(yīng)該先用硝酸銀溶液來吸收氯化氫，然后再用濃硫酸來干燥，最后通入澄清的石灰水，通過觀察是否變渾濁來進行檢驗，因此儀器的連接順序為：ADCE；故填：ADCE；
②石灰石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以觀察到澄清的石灰水變渾濁；故填：澄清的石灰水變渾濁；
（2）①鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
②儀器C₁的作用是除去氫氣中的水蒸氣．故填：除去氫氣中的水蒸氣；
③設(shè)Fe₂O₃和Fe的混合物中鐵的質(zhì)量為x，則
Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O     固體減少
160                  112               160-112=48
10g-x                                   10g-m
$\frac{160}{48}=\frac{10g-x}{10g-m}$
x=（$\frac{10}{3}$m-7）g
則Fe₂O₃和Fe的混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{（\frac{10}{3}m-7）g}{10g}×100%$=（$\frac{1}{3}m-\frac{7}{10}$）×100%；故填：（$\frac{1}{3}m-\frac{7}{10}$）；
④此測定方法是根據(jù)裝置B中固體減少的量來計算，若沒有對氫氣進行干燥對實驗幾乎沒有影響；故填：基本一致．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)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(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．