Question

（2012?歷城區(qū)三模）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：（設過程中所有發(fā)生的反應都恰好完全進行）．
（1）若要制備干燥的二氧化碳氣體
①儀器的連接順序為

AEF

．
②裝置A中所發(fā)生反應的化學方程式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
③敘述檢查裝置A氣密性的操作方法

用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好（合理均可）

（2）生鐵和鋼都是鐵的重要合金．某化學研究小組的同學要利用過氧化氫溶液和二氧化錳制備干燥、純凈的氧氣并證明某生鐵樣品中含有碳元素并測定其含碳量，儀器連接順序為：A→E→C→D₁→B→D₂．（已知D₁、D₂為2個澄清石灰水洗氣瓶）
①其中裝置E的作用是

吸收氧氣中的水蒸氣（或干燥氧氣）

．
②儀器D₁中的現(xiàn)象是

澄清石灰水變渾濁

．
③請寫出裝置B中所發(fā)生反應的化學方程式

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
④現(xiàn)取Wg該生鐵樣品在純氧中燃燒，當整套裝置內(nèi)的化學反應均完全進行后，經(jīng)測量儀器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒有變化，則該試樣中含碳元素的質(zhì)量為

3(m1+m2)

11

克（計算結果可為分數(shù)形式）．

Answer 1

分析：（1）①實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石和鹽酸反應，不需要加熱．要收集一瓶干燥的二氧化碳氣體，就要把水蒸氣除去，水蒸氣用濃硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；
②根據(jù)大理石和稀鹽酸反應原理書寫方程式；
③根據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；
（2）①根據(jù)濃硫酸具有吸水性進行分析；
②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
③裝置B中的氫氧化鈉溶液是用來吸收未反應完的二氧化碳，并據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應原理書寫方程式；
④儀器D₁和儀器B增加的是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后元素的質(zhì)量不變，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量等于生鐵樣品中碳元素的質(zhì)量．

解答：解：（1）①實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應制取二氧化碳，反應物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應條件是常溫，應選固-液不加熱型的發(fā)生裝置；二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用排水法收集；因為要收集到干燥的二氧化碳，所以應在收集裝置前面加一個干燥裝置，濃硫酸具有吸水性，可用來干燥二氧化碳，所以儀器的連接順序為：A→E→F；
②碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③檢查A裝置氣密性可用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好，也可將右邊導管伸入水中，然后兩手緊握錐形瓶，若導管口有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好；
（2）①濃硫酸具有吸水性，可以吸收氧氣中的水蒸汽；
②生鐵中的碳和氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
③二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，方程式是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
④儀器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒有變化，說明生鐵中的碳燃燒生成的二氧化碳被儀器D₁、儀器B完全吸收，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=（m₁g+m₂g）×

12

44

×100%=

3(m1+m2)

11

g；
故答案為：（1）①AEF；
②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好（合理均可）；
（2）①吸收氧氣中的水蒸氣（或干燥氧氣）；
②澄清石灰水變渾濁；
③CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
④

3(m1+m2)

11

．

點評：熟記實驗室制取二氧化碳的反應原理、注意事項以及物質(zhì)的檢驗和除雜的知識等，并能靈活應用質(zhì)量守恒定律和相關知識進行解題，要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備，以便能夠靈活應用．