题目内容

17．某探究小组的同学利用如图所示装置验证某混合气体（无色无味）中是否含有CO2和CO．请回答有关问题．

（1）A装置中应盛放什么试剂？B装置中应盛放什么试剂？
（2）若原混合气体中含有CO2，可观察到什么实验现象？
（3）若原混合气体中含有CO，可观察到什么实验现象？
（4）写出探究过程中可能发生的有关反应的化学方程式．（写出四个）
（5）取12g石灰石（主要成分是CaCO3，杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入100g一定质量分数的稀盐酸，二者恰好完全反应．反应结束后，称量烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（不包括烧杯的质量，且气体溶解忽略不计）．则参加反应的碳酸钙的质量是多少？稀盐酸中溶质的质量分数是多少？

分析 （1）根据A装置中的试剂需要检验二氧化碳的存在；B装置是吸收多余的二氧化碳；
（2）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析；
（3）根据一氧化碳还原氧化铜会生成二氧化碳分析；
（4）根据反应写出反应的方程式；
（5）根据方程式利用已知量和未知量进行相关的计算．

解答 解：（1）A装置中的试剂需要检验二氧化碳的存在，所以应该放入澄清的石灰水；B装置的试剂除去多余的二氧化碳，防止对一氧化碳产物的干扰，因此可以是氢氧化钠溶液；
故答案为：澄清石灰水；氢氧化钠溶液；
（2）A中的澄清石灰水变浑浊，证明原混合气体中CO2存在；
故答案为：A中的澄清石灰水变浑浊；
（3）一氧化碳可以还原氧化铜，生成红色的铜，并且生成二氧化碳气体，所以证明原混合气体中CO存在的实验现象是：C中黑色粉末变红，D中澄清澄清石灰水变浑浊．
故答案为：C中黑色粉末变红，D中澄清澄清石灰水变浑浊；
（4）该实验发生的反应有二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水，一氧化碳和氧化铜反应产生铜和二氧化碳，一氧化碳和氧气点燃产生二氧化碳；
故答案为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2；
（5）依据质量守恒定律可知生成CO2的质量为：12g+100g-107.6g=4.4g；
设石灰石中CaCO3的质量为x，氯化氢的质量为y，
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
100   73         44
 x     y        4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=10g
样品中CaCO3的质量分数为：$\frac{10g}{12g}$×100%=83.3%；
$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
y=7.3g
稀盐酸中氯化氢的质量分数为：$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%
答：石灰石中杂质的质量分数为83.3%，稀盐酸中氯化氢的质量分数为7.3%．

点评 本题考查了物质的推断与鉴别及依据方程式的计算；学会分析反应现象和本质的联系，如C中黑色粉末变红，说明有还原性气体；D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体；了解用实验探究物质的化学性质与物理性质的方法和技巧．

练习册系列答案
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