题目内容
【题目】如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各实验。
(1)若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制备并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体,可用饱和碳酸氢钠溶液进行吸收)
①所选仪器的连接顺序为____(从左至右填写仪器序号字母)。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式为_____。
(2)某氧化铁样品20g,用一氧化碳气体(含少量二氧化碳),测定样品中氧化铁的纯度(杂质不与CO反应),所选仪器按“一氧化碳气体→B1→E→D→B2→尾气处理”的顺序连接,实验前检查装置的气密性。实验过程中,观察现象,充分吸收后,收集有关实验数据。(假设所发生的化学反应都充分反应)
①反应前后,D处大玻璃管内,可观察到的现象为红色粉末变为_____色。
②若经过充分反应,测量反应前、后装置D处大玻璃管的质量减少4.5克,则原氧化铁样品中氧化铁的纯度为_____。
③通过测量反应前、后B2装置的质量变化,来计算氧化铁样品的纯度。若未连接B1,则计算出样品中氧化铁纯度的结果将_____(填“偏大”“偏小”“不影响”之一)。
【答案】ACEF 黑 75% 偏大
【解析】
(1)①根据实验室制取二氧化碳的化学反应原理、二氧化碳的性质,选择合适的收集、发生、干燥、除杂装置;
②根据实验室制取二氧化碳的反应原理书写化学方程式;
(2)①根据反应后生成物的颜色、状态来写出实验现象;
②根据玻璃管中反应前后质量差,推算出氧化铁质量,从而求出氧化铁纯度;
③根据二氧化碳质量偏大,推知氧化铁质量分数的变化情况。
(1)①实验室制取二氧化碳可以选择A做发生装置,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以选择浓硫酸干燥二氧化碳,由于二氧化碳密度大于空气,可以选择向上排空气法来收集;
故答案为:ACEF;
②实验室制取二氧化碳的方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)①一氧化碳可以将氧化铁还原成黑色的铁粉;
故答案为:黑;
②由题意分析,玻璃管中减少的4.5g为氧化铁中氧元素的质量,则氧化铁的质量为
则氧化铁的纯度为×100%=75%;
故答案为:75%;
③若未连接B1,一氧化碳中的二氧化碳会进入到B2装置,导致二氧化碳质量偏大,导致由二氧化碳计算出的氧化铁质量偏大,从而导致氧化铁纯度偏大。
故答案为:偏大。