Question

下面如图所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）、欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为______ （填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为______．
（2）、欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．所选仪器的连接顺序为：D→B→C．
①仪器B中看到的现象是______．
②仪器C的作用是______
③通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度．若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将______（填“偏大”“偏小”“不受影响”其中之一）．
（3）、加热固体碳酸氢铵或碳酸氢钠都能制取二氧化碳，其化学方程式如下：
甲：NH₄HCO₃NH₃↑﹢H₂O﹢CO₂↑
乙：2NaHCO₃Na₂CO₃﹢H₂O﹢CO₂↑
如用上述方法制取二氧化碳，你认为______的方案好．不选用另一种方案的理由：______．

Answer 1

解：（1）①实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固-液不加热型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，不能用排水法收集；因为要收集到干燥的二氧化碳，所以应在收集装置前面加一个干燥装置，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳，所以仪器的连接顺序为：A→E→F；②反应物是碳酸钙和盐酸写在等号的左边，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，写在等号的右边，用观察法配平，二氧化碳后面标上上升符号，所以方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）①生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：澄清的石灰水变浑浊；
②一氧化碳气和氧化铁不能完全反应，所以尾气中还有一氧化碳，如不除去会污染空气，故填：除去尾气中的一氧化碳；
③若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，说明氧化铁没有完全反应，还有剩余，因为氧化铁的纯度=×100%．所以，若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将偏小．故填：偏小；
（3）加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO₂，不选择反应加热碳酸氢铵制取二氧化碳的理由是：反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
故答案为：（1）①A→E→F；②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）①澄清的石灰水变浑浊；②除去尾气中的一氧化碳；③偏小；（3）B；反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
分析：（1）①根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取气体的发生装置，根据气体的密度和溶水性确定气体的收集装置，要得到干燥的二氧化碳，应在收集装置前面加一个干燥装置；②根据方程式的书写方法考虑；
（2）①一氧化碳与氧化铁发生化学反应后，有新的气体二氧化碳产生，二氧化碳通入澄清的石灰水中，会使石灰水变浑浊；②一氧化碳气和氧化铁不能完全反应，所以尾气中还有一氧化碳会污染空气；③根据氧化铁的纯度=×100%计算方法考虑；
（3）加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO₂，不选择反应加热碳酸氢铵制取二氧化碳的理由是：反应生成二氧化碳的同时也生成氨气，使制得的气体不纯．
点评：本题综合考查了实验室制取二氧化碳的装置的选取与连接顺序，一氧化碳还原氧化铁实验的注意事项．