Question

【题目】实验设计是化学实验的重要环节。请根据下列实验要求回答相关问题:

【活动与探究一】收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体。

方案一：如图所示：

(1)请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式______________________：

(2)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是____________________。

方案二：根据如图装置所示请回答下列问题：

(提示：饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体，部分夹持装置及导管已略去)

(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：____________________________________。

(2)CO气体应由__________(填“a”或“b”)通入,在C中混合后，由另一导管导出。

(3)装置C中浓硫酸的两点主要作用：①干燥气体，减少实验误差；②____________________。

【活动与探究二】测定某钙片中碳酸钙的质量分数，用如图装置进行如下实验：①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量。②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量。③整理相关数据如下表，计算出钙片中碳酸钙的质量分数。

反应前总质量(克)	275.58
反应后总质量(克)	274.92
反应前后质量差(克)	0.66
容器内气体质量差(克)	m

(1)该实验中，如果装置中不加固态干燥剂(吸水不吸二氧化碳)，则最终所算得钙片中碳酸钙的质量将_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(2)反应前容器内是空气(密度为ρ1)，反应后全部是CO2(密度为ρ2)。则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为________。(用字母表示，反应物的体积忽略不计)

(3)小明查阅有关数据后，计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克，结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数为_____________。(钙片中的其它成分不与盐酸反应)

Answer 1

【答案】 略 CO过量 略 b 通过两种气体的气泡数量可判断两种气体的体积比 偏大 (ρ2--ρ1 )V 50%

【解析】(1)一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式CuO+CO Cu+CO2；(2)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是通入装置内的一氧化碳气体有剩余。方案二：(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的化学方程式：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；(2)CO气体应由b通入,在C中混合后，被浓硫酸干燥后，和二氧化碳混合，由a导管导出的一氧化碳和二氧化碳的混合物；(3)装置C中浓硫酸的两点主要作用：①干燥气体，减少实验误差；②通过两种气体的气泡数量可判断两种气体的体积比；【活动与探究二】(1)该实验中，如果装置中不加固态干燥剂(吸水不吸二氧化碳)，则最终所算得钙片中碳酸钙的质量将偏大；(2)二氧化碳的密度比空气大，反应前容器内是空气(密度为ρ1)，反应后全部是CO2(密度为ρ2)。则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为(ρ2--ρ1 )V；(3) 设钙片中碳酸钙的质量为x

反应后生成的二氧化碳的质量为：0.66g+0.22g=0.88g

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 0.88g

100/44=x/0.88g解得：x=2g

该钙片中碳酸钙的质量分数为：2g÷4g×100%=50%

答：（1）能吸收水但不吸收二氧化碳；（2）（ρ2﹣ρ1）V；（3）该钙片中碳酸钙的质量分数为50%。