(2013?歷城區(qū)二模)如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、凈化和收集實驗的部分儀器.試根據(jù)題目要求,回答下列問題:(設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進行)
(1)用石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳氣體.某同學(xué)設(shè)計的儀器連接順序為:A→C→D→F.
①儀器A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
.
②上述方案是否合理?請簡述理由.
不合理,因為D排在C后,收集到的CO2氣體中混有水蒸氣(合理答案均可)
不合理,因為D排在C后,收集到的CO2氣體中混有水蒸氣(合理答案均可)
.
(2)欲用純凈的一氧化碳氣體,測定某不純氧化鐵樣品的純度(雜質(zhì)不反應(yīng)),并驗證反應(yīng)后氣體生成物的性質(zhì).某同學(xué)所選儀器的連接順序為:一氧化碳→B→E.
①儀器B中看到的實驗明顯現(xiàn)象是
紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?/div>
紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?/div>.
②儀器E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
.
③通過測量反應(yīng)前、后B處大玻璃管的質(zhì)量變化,來計算氧化鐵樣品的純度.若實驗結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵,則計算出樣品純度的結(jié)果將
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”、“不受影響”其中之一).
④從環(huán)境保護的角度考慮,該套實驗裝置存在的不足是
沒有尾氣處理裝置
沒有尾氣處理裝置
,請?zhí)岢瞿愕暮侠斫ㄗh
點燃尾氣或在裝置末端系一只氣球
點燃尾氣或在裝置末端系一只氣球
.
分析:(1)①據(jù)石灰石和稀鹽酸反應(yīng)原理書寫方程式;
②氣體從溶液中出來會帶來部分水蒸氣,所以干燥氣體的濃硫酸通常放于最后;
(2)①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,氧化鐵是紅色的,鐵粉是黑色的;
②檢驗二氧化碳用澄清的石灰水,二者反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水;
③反應(yīng)前、后B處大玻璃管減少的質(zhì)量即為參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量,根據(jù)題意:實驗結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵,說明氧化鐵未完全反應(yīng),則減少的質(zhì)量小于樣品中氧化鐵中氧元素的質(zhì)量,故計算的樣品的純度偏小;
④一氧化碳有毒,不反應(yīng)的一氧化碳要進行尾氣處理,防止污染大氣.
解答:解:(1)①石灰石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,方程式是:CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
②制取并收集干燥、純凈的二氧化碳氣體,可將生成的二氧化碳通入硝酸銀溶液除去氯化氫氣體,再通過濃硫酸進行干燥,然后收集,該同學(xué)將氣體先通過濃硫酸干燥、再通過硝酸銀溶液,氣體從硝酸銀溶液中出來時會帶來水蒸氣,從而使收集的二氧化碳含有水蒸氣;
(2))①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,氧化鐵是紅色的,鐵粉是黑色的,故B中看到的現(xiàn)象是紅色粉末變?yōu)榧t色;
②檢驗二氧化碳用澄清的石灰水,二者反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,方程式是:CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O;
③反應(yīng)前、后B處大玻璃管減少的質(zhì)量即為參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量,根據(jù)題意:實驗結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵,說明氧化鐵未完全反應(yīng),則減少的質(zhì)量小于樣品中氧化鐵中氧元素的質(zhì)量,因為氧化鐵的純度=
×100%,所以,若實驗結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵.則計算出樣品純度的結(jié)果將偏。
④一氧化碳有毒,不反應(yīng)的一氧化碳要進行尾氣處理,防止污染大氣,而圖示沒有,可以將氣體點燃或在裝置末端系一只氣球;
故答案為:
(1)①CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑;
②不合理,因為D排在C后,收集到的CO
2氣體中混有水蒸氣(合理答案均可);
(2)①紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?nbsp; ②CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O;
③偏。 ④沒有尾氣處理裝置;點燃尾氣或在裝置末端系一只氣球.
點評:本題綜合考查了常見的氣體制備、干燥、凈化和收集實驗,一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)以及相關(guān)知識的考查,要結(jié)合所學(xué)知識細心解答.
練習(xí)冊系列答案
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[提出問題]這瓶NaOH溶液變質(zhì)程度如何呢?
[提出猜想]小麗的猜想:NaOH溶液部分變質(zhì).你的新猜想:
NaOH溶液完全變質(zhì)
NaOH溶液完全變質(zhì)
.
[實驗探究]小麗設(shè)計如下實驗來驗證自己的猜想,請根據(jù)表中內(nèi)容填寫小麗實驗時的現(xiàn)象:
實驗步驟 |
現(xiàn)象 |
結(jié)論 |
取少量NaOH溶液樣品于試管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞試液 |
|
NaOH溶液部分變質(zhì) |
假設(shè)你的猜想正確,并按小麗的實驗方案進行實驗,則你除了看到產(chǎn)生白色沉淀之外,還能看到的實驗現(xiàn)象是
溶液為無色
溶液為無色
.
[實驗反思]下列物質(zhì)①Ca(OH)
2溶液、②Ba(NO
3)
2溶液、③BaCl
2溶液,能替代小麗實驗中CaCl
2溶液的是
②③
②③
(填序號).
[拓展應(yīng)用]通過實際實驗,確認這瓶放置已久的NaOH溶液部分變質(zhì).現(xiàn)取100g待測溶液,向其中逐滴加入11.1%的CaCl
2溶液.產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與所加CaCl
2溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示.
(1)A點處所得溶液中溶質(zhì)有
NaCl、NaOH
NaCl、NaOH
.
(2)求待測溶液中Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù).( 寫出計算過程)
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