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(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组欲利用其进行下列各实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①装置A中仪器甲的名称是________。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为________。
③所选仪器的连接顺序为________(从左至右填写仪器序号字母)。(提示:挥发出的少量HC1气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
(2)实验室中用锌和稀硫酸来制备氢气以测定某氧化铜样品中CuO的质量分数(杂质为Cu),所选仪器的连接A→E1→C→E2→碱石灰干燥管,实验前检查装置的气密性。(已知:;E1、E2为盛浓硫酸洗气瓶)使一定质量的该氧化铜样品与氢气充分反应,观察实验现象,收集相关实验数据(假设发生的反应都充分完全进行)。
①在该装置中,洗气瓶E1的作用是______,E2的作用是_______。
②化学实验充分反应后记录实验数据(质量单位为g),如下表所示:
装置编号 | E1中浓硫酸 | C中玻璃管内固体 | E2中溶液 |
实验前质量 | m | w | n |
实验后质量 | a | b | c |
选择合理实验数据计算该氧化铜样品中氧化铜的质量分数是______×100%。(用上表中的字母,以分式形式表示)
【答案】分液漏斗; ; ABEF; 干燥氢气; 吸收反应生成的水; 或
【解析】
(1)①装置A中仪器甲的名称是分液漏斗,故填:分液漏斗;
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为;
③制得的二氧化碳中含有水蒸气和氯化氢气体杂质,需要除杂,先用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体,后用浓硫酸干燥,洗气装置均为长进短出,二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,故填:ABEF;
(2)①锌和稀硫酸来制备的氢气中含有水蒸气,因此洗气瓶E1的作用是干燥氢气;
氢气还原氧化铜生成水,因此洗气瓶E1的作用是吸收反应生成的水;
②方法一:反应生成的水的质量为:c-n,设样品中氧化铜质量为x
解得x=
该氧化铜样品中氧化铜的质量分数= =
方法二:C中玻璃管内固体减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,故样品中氧化铜质量= ,该氧化铜样品中氧化铜的质量分数=