Question

9．大理石除主要成分为CaCO₃外，还有少量的硫化物，某同学用这种大理石和稀盐酸反应，分别开展以下探究：
查阅资料一：已知碳酸钙与盐酸的复分解反应可自发进行．在常温下，测得浓度均为a%的下列四种溶液的pH大小情况：H₂SO₄＜HCl＜H₂S＜H₂CO₃＜HClO
资料二：常见干燥剂有①五氧化二磷②无水氯化钙③碱石灰④生石灰
请你参与探究并回答相关问题．
（1）表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律：较强酸发生类似反应可以生成较弱酸．下列反应均能发生，其中不符合该规律的是C（填字母）．
A．HCl+NaHCO₃═NaCl+H₂O+CO₂↑
B．2HCl+CaS═CaCl₂+H₂S↑
C．H₂S+CuSO₄═H₂SO₄+CuS↓
为了得到纯净的二氧化碳，设计了如图装置，请你分析：
（2）制备的CO₂气体中，可能含有的杂质是HCl、H₂S和水蒸气．
（3）上述装置中，A是CuSO₄溶液，NaHCO₃溶液可以吸收H₂S、HCl等酸性气体，B中物质的名称不可能是生石灰的原因是生石灰遇水生成熟石灰，与CO₂反应．
（4）上述装置中，B物质的名称可能是无水CaCl₂；用这个实验得到的气体测定CO₂的相对分子质量，如果B物质失效，测定结果偏高（填“偏高“、“偏低“或“不受影响“）．

Answer 1

分析 （1）根据题意：较强酸发生类似反应可以生成较弱酸分析解答；
（2）根据实验所用药品，制得的气体中可能含有H₂S、HCl和水蒸气；
（3）生石灰遇水生成熟石灰，与CO₂反应；
（4）B物质用于干燥制得的CO₂，可选用无水CaCl₂；根据氯化钙的作用分析解答．

解答 解：（1）较强酸发生类似反应可以生成较弱酸．
A．HCl+NaHCO₃═NaCl+H₂O+CO₂↑，盐酸的酸性强于碳酸，可以反应；
B.2HCl+CaS═CaCl₂+H₂S↑，盐酸的酸性强于氢硫酸，可以反应；
C．H₂S+CuSO₄═H₂SO₄+CuS↓，氢硫酸的酸性弱于硫酸，不可以反应；
故填：C；
（2）大理石除主要成分为CaCO₃外，还有少量的硫化物，由（1）中信息可知制备的CO₂气体中，加入盐酸后可能与盐酸反应生成硫化氢气体，可能含有的杂质是：HCl、H₂S和水蒸气；
（3）生石灰遇水生成熟石灰，与CO₂反应，故不能用氧化钙；
（4）B物质用于干燥制得的CO₂，可选用无水CaCl₂；碱石灰、生石灰也能作干燥剂，但能与二氧化碳反应；若氯化钙失效会使水分干燥不彻底，使二氧化碳中混有水蒸气，使质量偏大，质量越大，相对分子质量越大．
故答案为：（1）C；（2）HCl、H₂S和水蒸气；（3）生石灰遇水生成熟石灰，与CO₂反应；（4）无水CaCl₂；偏高；

点评 本题很好的将化学实验与其他化学知识有机结合，能综合考查学生的能力和素质，分析装置的作用是解答问题的关键要素．