Question

11．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，若必要?jiǎng)t可重復(fù)選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：

（1）若用稀鹽酸和碳酸鈣為原料在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的二氧化碳（不考慮稀鹽酸的揮發(fā)性）．
①所選儀器的連接順序?yàn)锳→D→F（填寫(xiě)儀器序號(hào)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↑．
（2）某化學(xué)研究小組的同學(xué)對(duì)石蠟的組成（經(jīng)查資料知石蠟中主要含C、H兩種元素）產(chǎn)生了興趣，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．他們?cè)O(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置，用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，取少量石蠟碎屑在純氧中完全燃燒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，推算元素含量．儀器的連接順序?yàn)椋篈→D₁→C→D₂→E→D₃（D₁、D₂、D₃為3個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶）
①儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②儀器D₁的作用是干燥作用．
③通過(guò)測(cè)量石蠟試樣充分燃燒后的生成物質(zhì)量，可以測(cè)得石蠟中元素的含量．若儀器C的玻璃管中放入的石蠟試樣質(zhì)量為4g，石蠟試樣充分燃燒后，儀器E增重11g，則該試樣中碳元素的質(zhì)量為3g．
④若將裝置中的儀器D₂、E調(diào)換位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將使該試樣中氫元素的質(zhì)量測(cè)算結(jié)果偏小（填“偏小”、“偏大”、“無(wú)影響”中之一）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定氣體的收集裝置，要得到干燥的二氧化碳，應(yīng)在收集裝置前面加一個(gè)干燥裝置；熟記常用的化學(xué)方程式．
（2）①熟記過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式．
②根據(jù)濃硫酸的性質(zhì)進(jìn)行分析．
③二氧化碳能和澄清的石灰水反應(yīng)，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．
④若將裝置中的儀器D₂、E調(diào)換位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，石蠟燃燒后生成的水會(huì)在氫氧化鈉溶液中凝結(jié)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)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，只能用向上排空氣法收集；因?yàn)橐�收集到干燥的二氧化碳，所以�?yīng)在收集裝置前面加一個(gè)干燥裝置，濃硫酸具有吸水性，可用來(lái)干燥二氧化碳，所以?xún)x器的連接順序?yàn)椋篈→D→F；碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①過(guò)氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②濃硫酸具有吸水性，可以吸收二氧化碳中的水蒸汽．
③二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．B裝置增加的質(zhì)量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=11g×$\frac{12}{44}$=3g．
④若將裝置中的儀器D₂、E調(diào)換位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，石蠟燃燒后生成的水會(huì)在氫氧化鈉溶液中凝結(jié)，使B裝置的質(zhì)量增大，E₂，裝置質(zhì)量減小，生成的水的質(zhì)量減小，氫的質(zhì)量就偏�。�
故答案為：
（1）A→D→F；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；②干燥作用；③3，④偏�。�

點(diǎn)評(píng) 二氧化碳和氫氧化鈣、氫氧化鈉都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)一般用澄清的石灰水，因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)有白色沉淀生成，而二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象；吸收二氧化碳時(shí)最好用氫氧化鈉溶液，因?yàn)闅溲趸�鈉極易溶于水，氫氧化鈣微溶于水，等量的兩種溶液中氫氧化鈉溶液吸收的二氧化碳要多．