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、收集和进行实验探究的部分仪器,某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。根据题目要求,请回答下列问题:
(1)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:A→_____→_____(填写仪器序号字母)。
②仪器A中,发生反应的化学方程式为_____。
③下列关于二氧化碳的叙述正确的是_____(填A、B、C、D之一)。
A.二氧化碳是一种有毒的气体,属于大气污染物
B.二氧化碳通入紫色石蕊试液中,会观察到紫色石蕊试液变蓝
C.二氧化碳的固体俗名“干冰”,干冰易升华,可用于人工降雨
D.二氧化碳能灭火的根本原因是二氧化碳的密度比空气大
(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:CO气体→D→B→C。
①仪器B中看到的现象是_____。
②仪器C的作用是_____。
③写出D中发生反应的化学方程式_____。
④反应前D中固体的总质量_____(填“大于”“小于”“等于”之一)反应后D中固体的总质量。
【答案】E F; CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; C; 澄清石灰水变浑浊; 尾气处理,防止污染空气 3CO+Fe2O32Fe+3CO2; 大于。
【解析】
(1)①浓硫酸具有吸水性,二氧化碳密度比空气大,所以所选仪器的连接顺序为:A→E→F;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③A、二氧化碳不属于有毒的气体,不属于大气污染物,故错误;
B、二氧化碳通入紫色石蕊试液中生成碳酸,会观察到紫色石蕊试液变红,故错误;
C、二氧化碳的固体俗名“干冰”,干冰易升华,可用于人工降雨,故正确;
D、二氧化碳能灭火的根本原因是二氧化碳的密度比空气大,不助燃,不可燃,故错误;
故选:C;
(2)①二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以仪器B中看到的现象是:澄清石灰水变浑浊;
②一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以仪器C的作用是:尾气处理,防止污染空气;
③一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
④质量守恒定律可知,反应后固体减少了参加反应的氧元素的质量,所以反应前D中固体的总质量大于反应后D中固体的总质量。
【题目】世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行了如下探究。
(探究一:铁丝燃烧)如图1所示,取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝,将其中两根盘成螺旋状。在每根铁丝一端系上一根粗铜丝,另一端系一根火柴杆。点燃火柴杆,待快燃尽时,分别插入盛有氧气的集气瓶中。观察到:Ⅰ和Ⅱ中的铁丝都剧烈燃烧,且Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈,Ⅲ中铁丝没有燃烧。
(1)集气瓶中装少量水的作用______。
(2)Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈的原因是______。
(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为______。
(探究二:铁粉腐蚀的条件)如图2所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内的水沿着导管慢慢进入广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复到室温,量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零),记录量筒内的起始和最终读数以及所需时间如下表:
序号 | 样品 | 量简起始读数 | 量简最后读数 | 所需时间 |
铁粉、碳粉和10滴水 | 100 | 72 | 约120 | |
10g铁粉、碳粉、10滴水和少量氯化钠 | 100 | 72 | 约70 | |
(4)金属锈蚀是金属与______发生了反应。
(5)实验①和②说明NaCl可以______(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程
(6)span>实验开始后,广口瓶温度升高,说明铁锈蚀是______(填“吸热”或“放热”)的过程。
(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,实验③表格的空白处样品的组成是______。
(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是______%(精确到小数点后一位),试分析实验结果出现误差的原因是______(写出一条即可)。