Question

【题目】如图所示为实验室中常见气体的制备、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）。某校两个化学兴趣小组的同学欲 用它们完成如下探究实验。

（1）第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，制取并收集一瓶干燥、纯净的二 氧化碳气体，进行二氧化碳的性质实验。（盐酸有挥发性）

①实验室制取气体时，组装好仪器后，应先___________ 再添加药品。

②所选仪器的连接顺序为___________ （填写仪器序号字母）。

③生成二氧化碳时，所发生反应的化学方程式为：____________。

④若将少量 CO2 气体通入盛有大量澄清 Ca（OH）2 溶液的大烧杯中，烧杯中溶液的质量与之前相比会_______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。

④灭火是二氧化碳的重要用途之一，二氧化碳能够扑灭木材着火的根本原因是下 列的___________（填写序号 A、B、C．D 之一）。

A 二氧化碳密度比空气大 B 二氧化碳降低了可燃物的着火点

C 二氧化碳能与水反应 D 二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧

（2）第二组的同学欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体，测定某赤铁矿石中 氧化铁的纯度（已知杂质不挥发也不发生反应）。所选仪器的连接顺序为：混合 气体→E→D。

①仪器 D 中看到的现象是__________。

②仪器 E 中发生反应的化学方程式为___________。

③若通过测量反应前、后 D 装置的质量变化，来计算赤铁矿石中氧化铁的纯度。 则计算出样品纯度的结果将___________（填“ 偏大” 偏小” 或“ 不影响” ）。原因 是___________。

④已知装置 E 中赤铁矿石样品的质量为 10g，若充分反应后，E装置中剩余固体 质量为 8g，则该赤铁矿石中氧化铁的纯度为____________ （计算结果精确到 0.1%）。

Answer 1

【答案】检查装置的气密性 ACBF CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 变小 AD 澄清的石灰水变浑浊 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 偏小 反 应生成的二氧化碳没有被完全吸收 66.7%

【解析】

解：（1）①制取二氧化碳气体之前要先检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；

②实验室用浓盐酸和石灰石制取的二氧化碳中混有氯化氢、水蒸气，硝酸银会与 盐酸反应，浓硫酸有吸水性，除去水蒸气需要放在最后，二氧化碳的密度比空气 大，所以所选仪器的连接顺序为 ACBF；

③ 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↑；

④由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，虽然有二氧化碳进入溶液，但生成的碳酸钙属于沉淀，不能算溶液质量，烧杯中溶液的质量与之前相比会减少；

⑤二氧化碳能够扑灭木材着火的根本原因是：密度比空气大，不能燃烧且不支持 燃烧；

（2）①二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到装置 D 中澄清的石灰水变浑浊；

② 在 高 温 的 条 件 下 ， 一 氧 化 碳 还 原 氧 化 铁 生 成 铁 和 二 氧 化 碳 ，化 学 方 程 式 为 ：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

③若通过测量反应前、后 D 装置的质量变化，氢氧化钙微溶，并不能将反应生成的二氧化碳完 全吸收，所以计算出的氧化铁质量偏小，则计算出样品纯度的结果将偏小；

④已知装置 E 中赤铁矿石样品的质量为 10g，若充分反应后，E 装置中剩余固体质量为 8g，质量减少了 10g﹣8g=2g，即氧化铁中氧元素的质量为 2g，则氧化铁的质量为：2g÷6.67g，则该赤铁矿石中氧化铁的纯度为=66.7%。