Question

【題目】下圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器。

試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

⑴請寫出能用裝置A制備的一種氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式_____，該氣體可選用裝置_____來收集（填裝置序號(hào)），其選擇依據(jù)是_____。

⑵小穎同學(xué)欲用干燥、純凈的一氧化碳?xì)怏w還原某氧化銅樣品（雜質(zhì)只有銅），并測定其純度。

（查閱資料）

將草酸（H2C2O4）晶體與濃硫酸混合加熱，會(huì)產(chǎn)生一氧化碳等氣體，其反應(yīng)原理為：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。

①若小穎同學(xué)選用草酸來制取CO，其發(fā)生裝置她應(yīng)選擇_____（填裝置序號(hào)）。

（定量實(shí)驗(yàn)）

②小穎同學(xué)先用電子秤稱取了1.00g氧化銅樣品，放入裝置C中的玻璃管內(nèi)并組裝好所有相關(guān)儀器，再將草酸分解得到的氣體產(chǎn)物按照以下儀器的連接順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：混合氣體→D→C→E→H，最后，通過測量反應(yīng)前后裝置E的質(zhì)量變化進(jìn)行計(jì)算。（已知：CO+CuOCu+CO2）實(shí)驗(yàn)過程中，在裝置C的大玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是_____。

③請你分析上述實(shí)驗(yàn)方案存在的不足之處及對應(yīng)的改進(jìn)方法_____。

④實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，小穎同學(xué)對實(shí)驗(yàn)所得的正確數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理（設(shè)所發(fā)生的反應(yīng)均完全進(jìn)行）：通過測定，當(dāng)裝置C中的氧化銅全部被還原后，裝置E的質(zhì)量增加了0.33g，則該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____（結(jié)果精確至0.1%）。

⑤小黃同學(xué)提出了異議，他認(rèn)為若②中實(shí)驗(yàn)方案不加以改進(jìn)，也能正確測算出該樣品中氧化銅的純度，他的計(jì)算依據(jù)或方法為：_____。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ F 二氧化碳密度比空氣大 B 黑色固體變成紅色 應(yīng)該裝置D前連接裝置一個(gè)裝置E，吸收混合氣體中的二氧化碳 60.0% 根據(jù)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子個(gè)數(shù)比為1:1的關(guān)系，裝置E增加的質(zhì)量的一半就是氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)步驟④的計(jì)算方法計(jì)算出氧化銅的質(zhì)量即可

【解析】

⑴裝置A為固液不加熱型，可用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；該氣體可選用裝置F來收集，選擇依據(jù)是二氧化碳密度比空氣大。

故填：CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑；F；二氧化碳密度比空氣大；

（2）[查閱資料]

H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，該反應(yīng)為固體和液體反應(yīng)，需要加熱，

①若小穎同學(xué)選用草酸來制取CO，其發(fā)生裝置她應(yīng)選擇B。

故填：B；

[定量實(shí)驗(yàn)]

②氧化銅和一氧化碳在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，在裝置C的大玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是黑色固體變成紅色。

故填：黑色固體變成紅色；

③上述實(shí)驗(yàn)方案中混合氣體→D→C→E→H，應(yīng)該裝置D前連接裝置一個(gè)裝置E，吸收混合氣體中的二氧化碳；

④設(shè)樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x

x=60.0%。

⑤小黃同學(xué)提出了異議，他認(rèn)為若②中實(shí)驗(yàn)方案不加以改進(jìn)，也能正確測算出該樣品中氧化銅的純度，他的計(jì)算依據(jù)或方法為：根據(jù)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子個(gè)數(shù)比為1:1的關(guān)系，裝置E增加的質(zhì)量的一半就是氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)步驟④的計(jì)算方法計(jì)算出氧化銅的質(zhì)量即可。