题目内容
【题目】下图为实验室中常见的气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。
请回答下列问题:
(1)若实验室用大理石和稀盐酸反应制取并收集一瓶干燥的二氧化碳。
①所选仪器的连接顺序为______________________________(填写仪器序号字母)。
②生成二氧化碳的化学方程式为:____________________________。
(2)现有一混合气体,其主要成分为CO,含有少量水蒸气,还可能含有少量HCl气体。某化学课题组的同学欲用该混合气体进行实验:①检验HCl气体是否存在,并除去HCl气体②用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铜试样(其中的杂质不发生变化)③检验CO气体还原氧化铜生成的气体生成物的性质。试用如图所示的仪器组装一套实验装置,完成上述实验任务。
①实验进行时,若要气体从左向右流动,则这几种仪器组件的连接顺序应是(填写仪器装置):_________。
②判定HCl气体是否存在的根据是___________________。
③若反应进行完全后,若仪器E中物质增重a g,则仪器D中的试样质量减少____g。
④若原混合气体中混有二氧化碳,反应进行完全后,若通过仪器E中物质增重来计算样品中氧化铜的纯度,测算结果将____(填“偏小”“偏大”“不受影响”之一)。
【答案】AFBG CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O+CO2↑ FBDEC F中产生白色沉淀 偏大
【解析】
(1)在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢气体可以用硝酸银溶液检验并吸收,浓硫酸可以干燥二氧化碳,用向上排空法收集二氧化碳;
(2)有一混合气体,其主要成分为CO,含有少量水蒸气,还可能含有少量HCl气体,氯化氢气体可以用硝酸银溶液检验并吸收,浓硫酸可以干燥一氧化碳;一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,用点燃法处理尾气;结合反应的化学方程式分析解答。
(1)①在常温下,用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,因此不需要加热;这时二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢气体可以用硝酸银溶液检验并吸收;浓硫酸可以干燥二氧化碳,用向上排空法收集二氧化碳;故答案为:A、F、B、G;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)①一氧化碳中含有少量水蒸气,可能混有氯化氢,氯化氢气体可以用硝酸银溶液检验并吸收,如果有白色沉淀生成,就一定有氯化氢气体;浓硫酸可以干燥一氧化碳;然后用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铜试样,反应后生成二氧化碳,可以通过澄清的石灰水检验二氧化碳;最后没有反应的一氧化碳可以通过点燃除去,因此按照气体从左向右流动,仪器的连接顺序为FBDEC,故答案为:FBDEC;
②如果气体中含有氯化氢,则F中氯化氢与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,故答案为:F中产生白色沉淀;
③若仪器E中物质增重a g,E是吸收的二氧化碳,即二氧化碳的质量为ag,设氧化铜的质量是x,
CO+CuOCu+CO2
80 44
x ag
=,解得:x=g,仪器D中减少的质量是氧元素的质量,则减少的质量为:g×=g,故答案为:;
④若原混合气体中混有二氧化碳,反应进行完全后,若通过仪器E中物质增重来计算样品中氧化铜的纯度,则二氧化碳的质量偏大,因此氧化铜的纯度偏大,故答案为:偏大。